DE102015119744B4 - Verfahren und Systeme für eine Diagnose eines Abgasrezirkulationsventils basierend auf einem Kurbelgehäusedruck - Google Patents

Verfahren und Systeme für eine Diagnose eines Abgasrezirkulationsventils basierend auf einem Kurbelgehäusedruck Download PDF

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Abstract

System aufweisend:einen Kurbelgehäusedrucksensor (170), der funktionsfähig ist, um einen Kurbelgehäusedruck eines Kurbelgehäuses (159) in einem Motor (104) zu messen;ein Abgasrezirkulationssystem (EGR-System) (160);ein erstes Ventil (164), das dazu eingerichtet ist, Abgas an einen Auslassdurchgang (116) des Motors (104) zu leiten;ein zweites Ventil (171), das dazu eingerichtet ist, Abgas zu einem Einlassdurchgang (114) des Motors (104) zu leiten;ein Auslassverteilerdrucksensor, der in einem Auslassverteiler stromaufwärts des ersten Ventils (164) und des zweiten Ventils (171) angeordnet ist, undwobei der Auslassverteilerdrucksensor dazu eingerichtet ist, einen Auslassdruck zu messen; undeine Steuereinrichtung (130), die eingerichtet ist zum:Anzeigen eines Zustandes des EGR-Systems (160) basierend zumindest zum Teil auf einem Signal, das von dem Kurbelgehäusedrucksensor (170) empfangen wurde; undAnzeigen des Zustands des EGR-Systems (160), wenn ein stationärer Wert von dem Kurbelgehäusedrucksensor (170) oberhalb eines Kurbelgehäusedruckschwellenwertes ist, während der Auslassdruck über einem Auslassdruckschwellenwert ist.

Description

  • HINTERGRUND
  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft System aufweisend einen Kurbelgehäusedrucksensor, der funktionsfähig ist, um einen Kurbelgehäusedruck eines Kurbelgehäuses in einem Motor zu messen. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren für einen Motor aufweisend ein wahlweises Leiten von Abgas von einer Teilmenge von Motorzylindern über ein erstes Ventil zu einem Auslassdurchgang und über ein zweites Ventil zu einem Einlassdurchgang.
  • ERLÄUTERUNG DES STANDES DER TECHNIK
  • Motoren können eine Rezirkulation von Abgas von einem Motorabgassystem zu einem Motoreinlasssystem verwenden, ein Verfahren das als Abgasrezirkulation (EGR) bezeichnet wird, um regulierte Emissionen zu reduzieren. Einige EGR-Systeme können ein oder mehrere Ventile enthalten, um Abgas zu einem Einlassdurchgang und/oder einem Auslassdurchgang des Motors zu leiten, basierend auf einer gewünschten Menge der EGR. Unter einigen Bedingungen können das eine oder die mehreren Ventile in ungewünschten Positionen klemmen oder können versehentlich falsch positioniert sein. Außerdem kann die Verschlechterung von einem oder mehreren dieser Ventile in einer Verschlechterung der Motorleistung und/oder evtl. in der Motorabschaltung resultieren. Aus dem Stand der Technik sind bereits derartige Motoren bzw. Systeme bekannt.
  • Dementsprechend zeigt die US 2014 / 0 067 228 A1 verschiedene Verfahren und Systeme für einen Motorbetrieb mit einem degradierten Turbolader. In einer Ausführungsform umfasst ein Verfahren für einen Motor die Verringerung des Massenstroms durch einen ersten Turbolader, während der Motorbetrieb fortgesetzt wird, und die Einstellung des Betriebs eines zweiten Turboladers als Reaktion auf eine erkannte Verschlechterung des ersten Turboladers.
  • Ferner offenbart die DE 33 90 072 T1 einen Signalanalysator zur Erkennung von Motorfehlern enthaltend Sensoren zur Erfassung von Motorbetriebsparametern wie Motordrehzahl, Motorauspuffkrümmerdruck, Motoreinlasskrümmerunterdruck, Blowby-Gasdruck im Motorkurbelgehäuse und Öldruck. Elektrische Signale, die die Frequenz und Größe der Motorbetriebsparameter repräsentieren, werden verwendet, um ein Frequenzbereichsspektrumssignal zu erzeugen, das für den zu prüfenden Motor charakteristisch ist. Das zu prüfende Frequenzbereichsspektrum-Signal wird mit einem Frequenzbereichsspektrum-Signal von einem normalen Motor verglichen, um festzustellen, bei welchen Frequenzen Unterschiede zwischen den beiden Signalen bestehen, die auf Motorfehler hinweisen.
  • Zudem offenbart die DE 10 2013 218 264 A1 Verfahren und Systeme zur Verwendung eines Druck- oder Durchflusssensors für Kurbelgehäuseentlüftungsrohre zur Diagnose des Ortes und der Art einer Verletzung der Integrität des Kurbelgehäusesystems. Derselbe Sensor kann auch zur Diagnose von Luftfilterverstopfungen und PCV-Ventilverschlechterungen verwendet werden. Die Verwendung eines vorhandenen Sensors zur Diagnose mehrerer Motorkomponenten bietet Vorteile bei der Kostenreduzierung und Sensorverdichtung.
  • KURZE BESCHREIBUNG
  • Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung wird charakterisiert durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 11. Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 10.
  • Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass das Ventil ein erstes Ventil oder ein zweites Ventil ist, wobei beide in einem Abgasrezirkulationssystem (EGR-System) angeordnet sind, und das EGR-System wahlweise Abgas von dem Motor über das erste Ventil zu einem zweiten Auslassdurchgang und über das zweite Ventil zu einem Einlassdurchgang leitet, wobei die Positionen sowohl von dem ersten Ventil als auch von dem zweiten Ventil gemeinsam basierend auf Motorbetriebszuständen eingestellt werden.
  • Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass eine Steuereinrichtung eingerichtet ist zum Anzeigen eines Zustands des ersten Ventils und/oder des zweiten Ventils basierend zumindest zum Teil auf einem gemessenen Wert des Kurbelgehäusedrucks, der oberhalb eines Kurbelgehäusedruckschwellenwertes liegt, während ein gemessener Druck eines Auslassverteilers des Motors ansteigt, enthält.
  • Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass das Anzeigen eines Zustands von dem ersten Ventil und/oder dem zweiten Ventil das Anzeigen von einem oder mehreren der folgenden Zustände aufweist: Fehlpositionierung oder Verschlechterung oder Festklemmen oder Lecken des ersten Ventils und/oder des zweiten Ventils; und wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist zum: Diagnostizieren welches des ersten Ventils und des zweiten Ventils angezeigt wird basierend zumindest zum Teil auf vorgegebenen Positionen des ersten Ventils und des zweiten Ventils.
  • Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass das Anzeigen eines oder mehrere des Folgenden aufweist: Alarmieren eines Fahrzeugbedieners oder Setzen eines Diagnoseflags oder beeinflussen eines Betriebsparameters des Motors oder Alarmieren eines fahrzeugfernen Überwachungsmittels oder Betätigen des angezeigten ersten Ventils oder des zweiten Ventils, um das angezeigte Ventil zu entklemmen.
  • Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass die Steuereinrichtung eingerichtet ist zum Unterscheiden zwischen der Verschlechterung der Motorzylinder und einer Verschlechterung einer anderen Motorkomponente basierend zumindest zum Teil auf einem Frequenzanteil der Kurbelgehäusedrucksensordaten.
  • Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass das die Steuereinrichtung eingerichtet ist zum Anzeigen einer Motorzylinderverschlechterung als Antwort auf eine Frequenzkomponente bei halber Ordnung der Kurbelgehäusedrucksensordaten oberhalb eines Druckschwellenwertes bei halber Ordnung; und zum Anzeigen der Verschlechterung einer anderen Motorkomponente, wenn ein stationärer Wert des Kurbelgehäusedrucks größer ist als ein stationärer Schwellenwert für den Kurbelgehäusedruck und die Frequenzkomponente bei halber Ordnung der Kurbelgehäusedrucksensordaten nicht oberhalb des Druckschwellenwerts für die halbe Ordnung ist.
  • Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass die Steuereinrichtung eingerichtet ist zum Unterscheiden zwischen einer Turboladerverschlechterung und einer Verschlechterung des Ventils basierend zumindest zum Teil auf dem Auslassverteilerdruck des Motors aufweist, wobei der Auslassverteilerdruck ein Druck eines Auslassverteilers ist, der Abgas zu dem ersten Auslassdurchgang strömt.
  • Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass das Ventil ein erstes Ventil oder ein zweites Ventil ist, wobei beide in einem Abgasrezirkulationssystem (EGR-System) angeordnet sind, und das EGR-System wahlweise Abgas von einer Teilmenge der Motorzylinder über das erste Ventil zu einem zweiten Auslassdurchgang und über das zweite Ventil zu einem Einlassdurchgang leitet, wobei das Anzeigen des Zustandes des Ventils auf einem durchschnittlichen Kurbelgehäusedruck basiert, und ferner aufweisend das Anzeigen des Zustands des Ventils, wenn der Durchschnittliche Kurbelgehäusedruck größer ist als ein Kurbelgehäusedruckschwellenwert und ein Gebergehäuseauslassverteilerdruck größer ist als ein Verteilerdruckschwellenwert.
  • In einem weiteren Aspekt weist ein Verfahren für einen Motor auf: Wahlweises Leiten eines Abgases von einer Teilmenge der Motorzylinder über ein erstes Ventil zu einem Auslassdurchgang und über ein zweites Ventil zu einem Einlassdurchgang; Anzeigen eines Zustands von einem oder mehreren des ersten Ventils oder des zweiten Ventils, während eines ersten Zustands, wenn ein durchschnittlicher Kurbelgehäusedruck größer ist als ein Kurbelgehäusedruckschwellenwert während ein Auslassdruck der Teilmenge der Motorzylinder ansteigt; Anzeigen eines Zustands einer anderen Motorsystemkomponente während eines zweiten Zustands, wenn der durchschnittliche Kurbelgehäusedruck größer ist als ein Kurbelgehäusedruckschwellenwert und der Auslassdruck der Teilmenge der Motorzylinder nicht ansteigt.
  • Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Verfahrens kann es vorteilhaft sein, dass der Zustand des ersten Ventils und/oder des zweiten Ventils eine Ventilverschlechterung, Lecken, Festklemmen oder Fehlpositionierung ist und der Zustand einer anderen Motorsystemkomponente Verschlechterung ist und die andere Motorsystemkomponente ein Turbolader und/oder ein Kurbelgehäuseevakuierungssystem und/oder ein oder mehrere Motorzylinder ist und wobei der erste Zustand während des Motorbetriebs auftritt und der zweite Zustand des Motorbetriebs auftritt.
  • Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Verfahrens kann es vorteilhaft sein, dass das Verfahren außerdem aufweist das Unterscheiden zwischen der Motorzylinderverschlechterung, Turbolader- oder KurbelgehäuseevakuierungssystemVerschlechterung und der Verschlechterung des ersten Ventils und/oder des zweiten Ventils basierend auf einer Frequenzkomponente bei halber Ordnung des Kurbelgehäusedrucks.
  • Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass die Steuereinrichtung eingerichtet ist zum Anzeigen einer Motorzylinderverschlechterung, wenn die Frequenzkomponente bei halber Ordnung des Kurbelgehäusedrucks größer ist als ein Druckschwellenwert bei halber Ordnung und wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist zum Abschalten des Motors als Antwort darauf, dass der durchschnittliche Kurbelgehäusedruck über den Kurbelgehäusedruckschwellenwert ansteigt.
  • Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Verfahrens kann es vorteilhaft sein, dass das Verfahren außerdem das Anzeigen der Turbolader- oder Kurbelgehäuseevakuierungssystem Verschlechterung aufweist, wenn der durchschnittliche Kurbelgehäusedruck größer ist als der Kurbelgehäusedruckschwellenwert, die Frequenzkomponente bei halber Ordnung des Kurbelgehäusedrucks nicht größer ist als der Druckschwellenwert bei halber Ordnung und der Auslassdruck der Teilmenge von Motorzylindern nicht über einem Verteilerdruckschwellenwert ist.
  • Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Verfahrens kann es vorteilhaft sein, dass das Verfahren außerdem das Bestätigen des Zustandes des ersten Ventils und/oder des zweiten Ventils basierend auf einer Frequenzkomponente bei halber Ordnung eines Kurbelgehäusedrucks, der nicht größer ist als der Druckschwellenwert bei halber Ordnung, während eines ersten Zustandes aufweist.
  • Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Verfahrens kann es vorteilhaft sein, dass das Verfahren außerdem aufweist, dass während des ersten Zustandes kein Signal gesendet wird, um den Motor abzuschalten oder die Leistung zu verringern.
  • In einem weiteren Aspekt weist ein System auf: Einen Kurbelgehäusedrucksensor, der eingerichtet ist, um einen Kurbelgehäusedruck eines Kurbelgehäuses in einem Motor zu messen; ein Abgasrezirkulationssystem (EGR-System); ein erstes Ventil, das dazu eingerichtet ist, Abgas zu einem Auslassdurchgang des Motors zu leiten; ein zweites Ventil, das dazu eingerichtet ist, Abgas zu einem Einlassdurchgang des Motors zu leiten und eine Steuereinrichtung die zu folgendem eingerichtet ist: Anzeigen eines Zustands des EGR-Systems basierend zum Teil auf einem Signal, das von dem Kurbelgehäusedrucksensor empfangen wurde.
  • In irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass das System außerdem einen Auslassverteilerdrucksensor aufweist, der in einem Auslassverteiler stromaufwärts des ersten Ventils und des zweiten Ventils angeordnet ist, und wobei der Auslassverteilerdrucksensor dazu eingerichtet ist, einen Auslassdruck zu messen, und wobei die Steuereinrichtung außerdem dazu eingerichtet ist, den Zustand des EGR-Systems anzuzeigen, wenn ein stationärer Wert von dem Kurbelgehäusedrucksensor oberhalb eines Kurbelgehäusedruckschwellenwertes ist, während der Auslassdruck über einem Auslassdruckschwellenwert ist.
  • Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass der Zustand des EGR-Systems die Verschlechterung und/oder das Lecken und/oder das Festklemmen und/oder die Fehlpositionierung des ersten Ventils und/oder des zweiten Ventils enthält.
  • Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass die Steuereinrichtung außerdem dazu eingerichtet ist, den Zustand des EGR-Systems zu bestätigen, wenn eine Frequenzkomponente bei halber Ordnung des Signals von dem Kurbelgehäusedrucksensor kleiner ist als ein Schwellenwert bei halber Ordnungsfrequenz.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs aufweisend einen Motor mit einem Kurbelgehäuse entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
    • 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Motors mit einem Abgasrezirkulationssystem entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
    • 3 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Einstellen eines ersten und zweiten Ventils in einem Abgasrezirkulationssystem entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.
    • 4 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Bestimmen eines Zustands eines Abgasrezirkulationsventils entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.
    • 5 und 6 zeigen jeweils Daten eines Kurbelgehäusedrucksignals im Frequenzbereich entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
    • 7 zeigt einen Grafen, der Veränderungen in dem Auslassdruck und dem Kurbelgehäusedruck aufgrund eines Zustands von verschiedenen Motorsystemkomponenten veranschaulicht, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
    • 8 zeigt eine beispielhafte Zylinderkonfiguration in Bezug auf einen Kurbelgehäusedrucksensor in einem Motor entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
    • 9 bis 10 zeigen Beispiele von Kurbelgehäusedruckdaten im Zeitbereich und Frequenzbereich für unterschiedlich verschlechterte Zylinder in einem zündenden Motor entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf Ausführungsbeispiele von Verfahren und Systemen zum Anzeigen eines Zustands eines Ventils, das in einem ersten Auslassdurchgang stromabwärts von einem Zylinderauslassventil angeordnet ist, basierend zumindest zum Teil auf einem Kurbelgehäusedruck. Bei einem Beispiel ist das Ventil ein erstes Ventil und/oder ein zweites Ventil eines Abgasrezirkulationssystem (EGR-System) eines Motors. Das EGR-System kann wahlweise Abgas von dem Motor über das erste Ventil an einen zweiten Auslassdurchgang oder über das zweite Ventil an einen Einlassdurchgang leiten. Bei einem Beispiel kann das Anzeigen des Zustandes des ersten Ventils und/oder des zweiten Ventils das Anzeigen von einem oder mehreren der nachfolgenden Zustände aufweisen: Fehlpositionierung, Verschlechterung, Festklemmen oder Lecken des ersten Ventils und/oder des zweiten Ventils. Als eine Folge können Motorwartungs- und/oder Ventilprüfungsprozeduren basierend auf dem Zustand der beiden Ventile geplant werden.
  • 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Fahrzeugs aufweisend einen Motor mit einem Kurbelgehäuse. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Motors, wie etwa den Motor aus 1, aufweisend in EGR-System enthaltend ein erstes Ventil, ein zweites Ventil und einen EGR-Kühler. Das erste Ventil steuert eine Strömung eines Abgases von dem Motor zu einem Auslassdurchgang, während das zweite Ventil eine Strömung eines Abgases von dem Motor zu dem EGR-Kühler und einem Einlassdurchgang steuert. Eine Motorsteuereinrichtung kann eine Position des ersten und des zweiten Ventils basierend auf Motorbetriebszuständen einstellen, wie es in einem in 3 veranschaulichten Verfahren dargestellt ist. Während des Betriebs können ein oder mehrere von dem ersten und dem zweiten Ventil verschleißen oder in einer geschlossenen Position festklemmen. Bei einem anderen Beispiel kann der EGR-Kühler verschleißen oder funktionseingeschränkt werden. Als Folge davon kann sich die Motorleistung aufgrund von sich ändernden Auslassdrücken verschlechtern. Wie es in 4 gezeigt ist, kann die Motorsteuereinrichtung die Verschlechterung einer EGR-Komponente basierend auf einem Kurbelgehäusedruck und einem Druck eines Auslassverteilers des Motors detektieren. Zusätzlich kann die Verschlechterung eines EGR-Ventils gegenüber der Verschlechterung eines Motorzylinders gegenüber der Verschlechterung einer weiteren Motorsystemkomponente (wie etwa eines Turboladers oder eines Evakuierungssystems des Kurbelgehäuses) basierend auf dem Kurbelgehäusedruck und dem Auslassverteilerdruck unterschieden werden. Grafische Beispiele von Kurbelgehäusedruckdaten zur Identifizierung, welcher Zylinder in einem Motor verschlechtert ist nachdem eine Zylinderverschlechterung angezeigt wurde, sind in den 8 bis 10 gezeigt. Außerdem veranschaulicht 7 den sich ändernden Auslassverteilerdruck und Kurbelgehäusedruck aufgrund der Verschlechterung von unterschiedlichen Motorsystemkomponenten.
  • Die hierin beschriebene Vorgehensweise kann in einer Vielzahl von Motortypen und einer Vielzahl von motorgetriebenen Systemen angewandt werden. Einige der Systeme können stationär sein, währende andere auf semi-mobilen oder mobilen Plattformen sein können. Semi-mobile Plattformen können zwischen Betriebsphasen an einem anderen Platz angeordnet werden, wie etwa auf Flachbettanhängern montierte. Mobile Plattformen enthalten selbstfahrende Fahrzeuge. Solche Fahrzeuge können straßengebundene Transportfahrzeuge sowie Bergbauausrüstung, Marineschiffe, Schienenfahrzeuge und andere Geländefahrzeuge (OHV) aufweisen. Zur Klarheit der Illustration ist eine Lokomotive als ein Beispiel einer mobilen Plattform bereitgestellt, die ein System beinhaltend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung trägt.
  • Vor der weiteren Erläuterung der Vorgehensweise zum Anzeigen eines Zustands eines EGR-Ventils basierend auf einem Kurbelgehäusedruck zeigt 1 ein Blockschaltbild einer beispielhaften Ausführung eines Fahrzeugsystems 100 (zum Beispiel eines Lokomotivsystems), das hierin als Schienenfahrzeug 106 dargestellt und dazu eingerichtet ist, auf einer Schiene 102 mit einer Mehrzahl von Rädern 108 zu fahren. Wie dargestellt, enthält das Schienenfahrzeug 106 ein Motorsystem 101 mit einem Motor 104 .
  • Der Motor erhält Einlassluft zur Verbrennung von einem Einlassdurchgang 114 . Der Einlassdurchgang 114 empfängt Umgebungsluft von außerhalb des Schienenfahrzeugs. Abgas, das von der Verbrennung in den Motor resultiert, wird einem Auslassdurchgang 116 zugeführt. Das Abgas strömt durch den Auslassdurchgang und aus einem Abgasstutzen des Schienenfahrzeugs.
  • Das Motorsystem enthält einen Turbolader 113 (Turbo), der zwischen dem Einlassdurchgang und dem Auslassdurchgang angeordnet ist. Der Turbolader erhöht die Luftladung von Umgebungsluft, die in den Einlassdurchgang gesaugt wird, um während der Verbrennung eine größere Ladungsdichte bereitzustellen, um die Ausgangsleistung und/oder die Motorbetriebseffizienz zu erhöhen. In einem Ausführungsbeispiel kann der Turbolader einen Kompressor (nicht dargestellt) aufweisen, der zumindest teilweise von einer Turbine (nicht dargestellt) angetrieben wird. Der Turbolader kann mehrere Turbinen- und/oder Kompressorstufen aufweisen. Zum Beispiel kann der Motor, wie in 2 veranschaulicht, mehrere Turbolader aufweisen.
  • Der Motor enthält ein Kurbelgehäuse 159 . Das Kurbelgehäuse ist ein Gehäuse für eine mit den Zylindern (in 1 nicht dargestellt) verbundene Kurbelwelle des Motors. Die Kurbelwelle kann durch Motoröl geschmiert werden, das durch eine Ölpumpe (nicht dargestellt) gepumpt wird und auf die Kurbelwelle gesprüht wird. Das Kurbelgehäuse kann ein Evakuierungssystem aufweisen. Zum Beispiel können unverbrannter Brennstoff, Luft und Abgase an den Zylindern vorbei und in das Kurbelgehäuse entweichen. Der unverbrannte Brennstoff, die Luft und die Abgase wie auch Motoröl können vom Evakuierungssystem des Kurbelgehäuses abgelassen und zu einem Koaleszer 180 geleitet. Der Koaleszer kann dazu eingerichtet sein, Motoröl von dem unverbrannten Brennstoff, der Luft und den Abgasen zu trennen und das Motoröl zum Kurbelgehäuse zurückzuführen. Der unverbrannte Brennstoff, die Luft und die Abgase können von dem Koaleszer zu einem Schalldämpfer 129 geleitet werden, die zwischen der Turboladerturbine und dem Auslassdurchgang angeordnet ist. Der Schalldämpfer kann dazu eingerichtet sein, Auslassgeräusche zu dämpfen. Bei einem Ausführungsbeispiel kann der Schalldämpfer einen Eduktor (nicht dargestellt) aufweisen. Der Eduktor kann eine Saugwirkung von dem Kurbelgehäuse durch den Koaleszer und in den Schalldämpfer erzeugen. Zum Beispiel kann der Eduktor den Venturi-Effekt zur Erzeugung der Saugwirkung verwenden, wenn Abgase durch den Schalldämpfer strömen. Bei einem anderen Beispiel kann das Fahrzeugsystem keinen Schalldämpfer aufweisen und anstelle davon kann unverbrannter Brennstoff, Luft und Abgase von dem Koaleszer direkt in den Auslassdurchgang oder eine andere Komponente innerhalb des Auslassdurchgangs geleitet.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Fahrzeugsystem außerdem ein Abgasbehandlungssystem (wie etwas das in 2 gezeigte Abgasbehandlungssystem 131) aufweisen, das in dem Auslassdurchgang stromaufwärts oder stromabwärts des Turboladers 120 angekoppelt ist.
  • Das Schienenfahrzeug enthält außerdem eine Steuereinrichtung 130 (auf die zum Beispiel auch als Steuersystem Bezug genommen werden kann, um verschiedene auf das Fahrzeugsystem bezogene Komponente zu steuern. Bei einem Ausführungsbeispiel enthält die Steuereinrichtung ein Computersteuersystem. Bei einem Ausführungsbeispiel enthält das Computersteuersystem einen Prozessor, wie etwa den Prozessor 136 . Die Steuereinrichtung kann mehrere Rotorsteuereinrichtungen (ECU) aufweisen und das Steuersystem kann über sämtliche der ECUs verteilt sein. Die Steuereinrichtung weist außerdem ein computerlesbares Speichermedium, wie etwa einen Speicher 138 auf, der Befehle enthält, um die fahrzeugeigene Überwachung und die Steuerung des Schienenfahrzeugbetriebs zu ermöglichen. Der Speicher kann flüchtige und nicht flüchtige Speicher enthalten.
  • Die Steuereinrichtung kann die Steuerung und das Management des Fahrzeugsystems überwachen. Die Steuereinrichtung kann Signale von einer Vielzahl von Motorsensoren 150 empfangen, um die Betriebsparameter und Betriebszustände zu bestimmen und entsprechend verschiedene Motoraktuatoren 152 einzustellen, um den Betrieb des Schienenfahrzeugs zu steuern. Zum Beispiel kann die Steuereinrichtung Signale von verschiedenen Motorsensoren empfangen, umfassend die Motordrehzahl, die Motorlast, den Ladedruck, den Auslassdruck, den Umgebungsdruck, die Abgastemperatur, usw. Als weiteres Beispiel kann die Steuereinrichtung ein Signal von einem Kurbelgehäusedrucksensor 170 empfangen, der einen Druck des Kurbelgehäuses angibt. Als weiteres Beispiel kann die Steuereinrichtung ein Signal von einem Kurbelwellenpositionssensor 179 empfangen, der eine Position der Kurbelwelle angibt. Entsprechend kann die Steuereinrichtung das Fahrzeugsystem durch Senden von Befehlen an verschiedenen Komponenten wie etwa Antriebsmotoren, eine Lichtmaschine, Zylinderventile, eine Drossel, usw. steuern. Signale von Motorsensoren können zusammen in einen oder mehrere Kabelstrenge gebündelt werden, um den Raum im Fahrzeugsystem, der für das Verkabeln und den Schutz der Signalleitungen vor Abrieb und Vibrationen bereitgestellt ist, zu reduzieren.
  • Die Steuereinrichtung kann eine fahrzeugeigene Elektronikdiagnose zum Aufzeichnen von Betriebseigenschaften des Motors enthalten. Betriebseigenschaften können zum Beispiel Messwerte vom Motorsensoren (einschließlich des Kurbelgehäusedrucksensors und des Kurbelgehäusepositionssensors) aufweisen. Bei einem Ausführungsbeispiel können die Betriebseigenschaften in einer Datenbank in dem Speicher der Steuereinrichtung gespeichert werden. Bei einem Ausführungsbeispiel können die aktuellen Betriebseigenschaften mit früheren Betriebseigenschaften verglichen werden, um Trends der Motorleistung zu ermitteln.
  • Die Steuereinrichtung kann eine fahrzeugeigene Elektronikdiagnose aufweisen, um potenzielle Verschlechterung und Fehler von Komponenten des Fahrzeugsystems aufzunehmen. Zum Beispiel kann ein Diagnosecode im Speicher der Steuereinrichtung gespeichert werden, wenn eine potenziell verschlechterte Komponente (zum Beispiel eine Motorkomponenten) identifiziert ist. Bei einem Ausführungsbeispiel kann für jede Art von Verschlechterung, die durch die Steuereinrichtung identifiziert werden kann, ein unterschiedlicher Diagnosecode entsprechen. Zum Beispiel kann ein erster Diagnosecode einen Kolbenringverschließ eines ersten Zylinders anzeigen, ein zweiter Diagnosecode kann einen Kolbenringverschleiß eines zweiten Zylinders anzeigen, ein dritter Diagnosecode kann eine potenzielle Verschlechterung des Kurbelgehäuseevakuierungssystems anzeigen, ein vierter Diagnosecode kann eine potenzielle Verschlechterung des Turboladers anzeigen, ein fünfter Diagnosecode kann eine potenzielle Verschlechterung eines Auslassventils (wie etwas eines Abgasrezirkulationsventils) anzeigen, und dergleichen.
  • Die Steuereinrichtung kann außerdem mit einer Anzeige 140 verbunden sein, wie etwa einer Diagnoseschnittstellenanzeige, die eine Benutzerschnittstelle für die Lokomotive, Betreibermannschaft und eine Wartungsmannschaft bereitstellt. Die Steuereinrichtung kann den Motor als Antwort auf Bedieneingaben über Bedienereingabesteuerungen 142 durch Senden eines Befehls steuern, um verschiedenen Motoraktuatoren entsprechend einzustellen. Nicht einschränkende Beispiele von Bedienereingabesteuerungen können Drosselsteuerung, eine Bremssteuerung, eine Tastatur und einen Netzschalter aufweisen. Außerdem können Betriebseigenschaften des Motors, wie etwa Diagnosecodes entsprechend zu verschlechterten Komponenten, über die Anzeige an die Bediener- und/oder die Wartungsmannschaft mitgeteilt werden.
  • Das Fahrzeugsystem kann ein Kommunikationssystem 144 aufweisen, das mit der Steuereinrichtung verbunden ist. Bei einem Ausführungsbeispiel kann das Kommunikationssystem ein Funkgerät und eine Antenne zur Vermittlung und zum Empfang von Sprach- und Datennachrichten aufweisen. Zum Beispiel kann eine Datenkommunikation zwischen dem Fahrzeugsystem und einem Steuerzentrum einer Eisenbahn, einer anderen Lokomotive, einem Satelliten und/oder einer Einrichtung am Wegrand, wie etwa einem Schienenwegschalter stattfinden. Zum Beispiel kann die Steuereinrichtung geografische Koordinaten des Fahrzeugsystems unter Verwendung von Signalen von einem GPS-Empfänger ermitteln. Als anderes Beispiel kann die Steuereinrichtung Betriebseigenschaften des Motors über eine von dem Kommunikationssystem übermittelte Nachricht an das Steuerzentrum übermitteln. Bei einem Ausführungsbeispiel kann eine Nachricht durch das Kommunikationssystem an das Steuerzentrum übermittelt und in dem Steuerzentrum angezeigt werden, wenn eine verschlechterte Komponente des Motors detektiert wurde und das Fahrzeugsystem zur Wartung eingeplant werden sollte.
  • 2 zeigt ein Blockschaltbild einer beispielhaften Ausführung eines Motorsystems 101 mit einem Motor 104, wie er oben mit Bezug auf 1 beschrieben wurde. Der Motor empfängt Einlassluft zur Verbrennung von einem Einlass, wie etwa einem Einlassverteiler 115 Der Einlass kann irgendeine geeignete Leitung oder geeignete Leitungen sein, durch die Gas strömt, um in den Motor zu gelangen. Zum Beispiel kann der Einlass den Einlassverteiler, den Einlassdurchgang 114 und dergleichen aufweisen. Der Einlassdurchgang kann Umgebungsluft von einem Luftfilter (nicht dargestellt) erhalten, der die Luft von außerhalb eines Fahrzeugs, in dem der Motor angeordnet sein kann (wie etwa ein Schienenfahrzeug 106, das in 1 gezeigt ist) filtert. Abgas, das von der Verbrennung in dem Motor resultiert, wird einem Auslass, wie etwa dem Auslassdurchgang 116 zugeführt. Der Auslass kann irgendeine geeignete Leitung sein, durch welche Gas von dem Motor strömt. Zum Beispiel kann der Auslass einen Auslassverteiler, den Auslassdurchgang und dergleichen aufweisen. Abgas strömt durch den Auslassdurchgang. Bei einem Ausführungsbeispiel weist der Auslassdurchgang einen NOx- und/oder einen Sauerstoffsensor zur Messung eines NOx und eines Sauerstoffniveaus des Abgases auf.
  • In der beispielhaften in 2 dargestellten Ausführung ist der Motor ein V12-Motor mit 12 Zylindern. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der Motor ein V6-, V8-, V10-, V16-, 14-, 16-, 18-, 4-Zylinder Boxer- oder ein anderer Motortyp sein. Wie veranschaulicht, enthält der Motor eine Teilmenge von Nichtgeberzylindern 105, die 6 Zylinder enthält, die Abgas ausschließlich an einen Nichtgeberzylinder-Auslassverteiler 117 liefern, und eine Teilmenge von Geberzylindern 107, die 6 Zylinder enthält, die Abgas ausschließlich an einen Geberzylinderauslassverteiler 119 liefern. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der Motor zumindest einen Geberzylinder und zumindest einen Nichtgeberzylinder aufweisen. Zum Beispiel kann der Motor vier Geberzylinder und acht Nichtgeberzylinder oder drei Geberzylinder und neun Nichtgeberzylinder aufweisen. Es sollte verstanden werden, dass der Motor irgendeine gewünschte Anzahl von Geberzylindern und Nichtgeberzylindern aufweisen kann, wobei die Anzahl von Geberzylindern typischerweise kleiner ist als die Anzahl von Nichtgeberzylindern. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Motor überhaupt keine Geberzylinder enthalten und stattdessen kann Abgas von allen Motorzylindern an einen gemeinsamen Auslassdurchgang (zum Beispiel kann ein EGR-System, wie es nachfolgend genauer beschrieben ist, zumindest an einen Abschnitt des gemeinsamen Auslassdurchgangs gekoppelt sein) geleitet werden.
  • Wie es in 2 veranschaulicht ist, sind die Nichtgeberzylinder mit dem Auslassdurchgang verbunden, um Abgas von dem Motor an die Atmosphäre abzugeben (nachdem es durch ein Abgasbehandlungssystem 131 und den ersten und den zweiten Turbolader 120 und 124 geströmt ist. Die Geberzylinder, die eine Motorabgasrezirkulation (EGR) bereitstellen, sind ausschließlich mit einem EGR-Durchgang 162 des EGR-Systems 160 verbunden, das Abgas von den Geberzylindern zu dem Einlassdurchgang des Motors und nicht zur Atmosphäre leidet. Durch das Einführen von gekühltem Abgas in den Motor, wird die Menge des zur Verbrennung verfügbaren Sauerstoffs reduziert, wodurch Verbrennungsflammtemperaturen reduziert werden und die Bildung von Stickstoffoxyden (zum Beispiel NOx) reduziert werden.
  • In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel gelangt Abgas, das von den Geberzylindern zu dem Einlassdurchgang strömt, durch einen Wärmetauscher, wie etwa einen EGR-Kühler 166, wenn ein zweites Ventil 171 offen ist, um eine Temperatur des Abgases zu reduzieren (zum Beispiel Kühlen), bevor das Abgas zu dem Einlassdurchgang zurückgelangt. Der EGR-Kühler kann zum Beispiel ein Luft-Flüssigkeit-Wärmetauscher sein. In einem solchen Beispiel können ein oder mehrere Ladeluftkühler 132, 134, die in dem Einlassdurchgang angeordnet sind (zum Beispiel stromabwärts von der Stelle, wo das rezirkulierte Abgas eintritt), eingestellt werden, um das Kühlen der Ladeluft weiter zu erhöhen, so dass seine Gemischtemperatur von Ladeluft und Abgas auf einer gewünschten Temperatur gehalten wird. Bei anderen Beispielen kann das EGR-System ein EGR-Kühlerumgehungsleitung enthalten. Alternativ kann das EGR-System ein EGR-Kühlersteuerungselement enthalten. Das EGR-Kühlersteuerungselement kann betätigt werden, so dass die Strömung von Abgas durch den EGR-Kühler reduziert wird; jedoch wird in einer solchen Konfiguration Abgas, das nicht durch den EGR-Kühler strömt, vielmehr an den Auslassdurchgang geleitet als an den Einlassdurchgang.
  • Außerdem enthält das EGR-System ein erstes Ventil 164, das zwischen dem Auslassdurchgang und dem EGR-Durchgang angeordnet ist. Das zweite Ventil kann ein Ein-Aus-Ventil sein, das durch die Steuereinrichtung 130 gesteuert wird (um die Strömung des EGR einzuschalten oder auszuschalten), oder es kann zum Beispiel eine variable Menge von EGR steuern. Bei einigen Beispielen kann das erste Ventil derart betätigt werden, dass eine EGR-Menge reduziert ist (das Abgas strömt von dem EGR-Durchgang zum Auslassdurchgang). Bei anderen Beispielen kann das erste Ventil betätigt werden, so dass die EGR-Menge erhöht wird (zum Beispiel strömt das Abgas von dem Auslassdurchgang zu dem EGR-Durchgang). Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das EGR-System eine Mehrzahl von EGR-Ventilen oder anderen Strömungssteuerelementen aufweisen, um die Menge an EGR zu steuern.
  • Bei einer solchen Konfiguration ist das erste Ventil betriebsfähig, um Abgas von den Geberzylindern zu dem Auslassdurchgang des Motors zu leiten und das zweite Ventil ist betriebsfähig, um Abgas von den Geberzylindern zu dem Einlassdurchgang des Motors zu leiten. Bei der in 2 gezeigten beispielhaften Ausführung können das erste Ventil und das zweite Ventil beispielsweise durch Motoröl oder hydraulisch betätigte Ventile sein, mit einem Wechselventil (nicht gezeigt) um das Motoröl zu modulieren. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die Ventile derart betätigt werden, dass das erste oder das zweite Ventil unbetätigt geöffnet und das andere unbetätigt geschlossen ist. Bei anderen Beispielen können das erste und das zweite Ventil pneumatische Ventile, elektrische Ventile oder andere geeignete Ventile sein.
  • Das Motorsystem weist ferner einen Geberzylinderauslassdrucksensor 183 auf, der in dem Geberzylinderauslassverteiler stromaufwärts des ersten Ventils und des zweiten Ventils angeordnet ist. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel kann der Geberzylinderauslassdrucksensor in dem Abgasrezirkulationssystem stromaufwärts des ersten Ventils und des zweiten Ventils positioniert sein. Bei Motorsystemen, die keine Geberzylinder aufweisen, kann ein Auslassdrucksensor in einem Auslassverteiler (zum Beispiel ein Auslassverteilerdrucksensor) oder in einem Auslassdurchgang stromaufwärts des ersten Ventils und des zweiten Ventils positioniert sein.
  • Ein Temperatursensor 182 ist in dem Abgasrezirkulationssystem stromaufwärts von dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil angeordnet. Die nachfolgend unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben ist, können das erste Ventil und das zweite Ventil basierend auf der von dem Temperatursensor gemessenen Temperatur und/oder dem Druck, der von dem Geberzylinderauslassdrucksensor gemessen wurde, eingestellt werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann jeder der Motorzylinder einen separaten Temperatursensor und/oder Drucksensor aufweisen, so dass eine Mehrzahl von Temperatursensoren und/oder Drucksensoren vorhanden sind. Bei anderen Beispielen kann das Motorsystem eine Mehrzahl von Temperatursensoren aufweisen, die stromabwärts von dem Auslassventil von jedem der Motorzylinder angeordnet sind und lediglich einen Drucksensor oder umgekehrt. Außerdem kann die Verschlechterung des ersten Ventils und des zweiten Ventils bei einem Beispiel zumindest teilweise basierend auf dem Geberzylinderauslassdruck (Geberzylinderauslassverteilerdruck) basieren, der durch den Geberzylinderauslassdrucksensor gemessen wird. Bei einem anderen Beispiel kann die Verschlechterung des ersten Ventils und des zweiten Ventils zumindest teilweise auf dem Auslassdruck basieren, der stromaufwärts von dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil gemessen wird.
  • Wie es in 2 gezeigt ist, enthält das Motorsystem außerdem einen EGR-Mischer 172, der das rezirkulierte Abgas mit Ladeluft mischt, so dass das Abgas gleichmäßig innerhalb der Ladeluft und dem Abgasgemisch verteilt ist. Bei der beispielhaften in 2 dargestellten Ausführung, ist das EGR-System ein Hochdruck EGR-System, das Abgas von einer Stelle stromaufwärts des Turboladers im Auslassdurchgang an eine Stelle stromabwärts des Turboladers im Einlassdurchgang leitet. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann das Motorsystem zusätzlich oder alternativ ein Niederdruck-EGR-System aufweisen, das Abgas von stromabwärts des Turboladers in dem Auslassdurchgang an eine Stelle stromaufwärts des Turboladers in dem Einlassdurchgang leitet.
  • Wie in 2 gezeigt ist, enthält das Motorsystem einen zweistufigen Turbolader, wobei der erste Turbolader 120 und der zweite Turbolader 124 in Reihe angeordnet sind, wobei jeder der Turbolader zwischen dem Einlassdurchgang und dem Auslassdurchgang angeordnet ist. Der zweistufige Turbolader erhöht die Luftladung der Umgebungsluft, die in den Einlassdurchgang gesaugt wird, um eine größere Ladungsdichte während der Verbrennung bereitzustellen, um die Leistungsabgabe und/oder die Motorbetriebseffizienz zu erhöhen. Der erste Turbolader arbeitet bei einem relativ geringen Druck und enthält eine erste Turbine 121, die einen ersten Kompressor 122 antreibt. Die erste Turbine und der erste Kompressor sind mechanisch über eine erste Welle 123 verbunden. Der zweite Turbolader arbeitet bei relativ höherem Drücken und enthält eine zweite Turbine 125, die einen zweiten Kompressor 126 antreibt. Die zweite Turbine und der zweite Kompressor sind mechanisch über eine zweite Welle 127 verbunden. Bei der beispielhaften in 2 gezeigten Ausführung ist der zweite Turbolader mit einem Wastegate 128 versehen, der es dem Abgas ermöglicht, den zweiten Turbolader zu umgehen. Das Wastegate kann zum Beispiel geöffnet werden, um die Abgasströmung von der zweiten Turbine weg umzulenken. Auf diese Weise kann die Drehzahl des Kompressors und daher die von den Turboladern bereitgestellte Aufladung für den Motor während stationärer Zustände geregelt werden. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann jeder Turbolader mit einem Wastegate versehen sein oder nur der zweite Turbolader kann mit einem Wastegate versehen werden.
  • Wie oben erläutert, sind die Begriffe „Hochdruck“ und „Niederdruck“ relativ, was bedeutet, dass „Hoch“-Druck ein Druck ist, der größer ist als ein „Nieder“-Druck. Umgekehrt ist ein „Nieder“-Druck ein Druck, der kleiner ist als ein „Hoch“-Druck.
  • Das Fahrzeugsystem weist außerdem ein Abgasbehandlungssystem 131 auf, das in den Auslassdurchgang gekoppelt ist, um regulierte Emissionen zu reduzieren. Wie in 2 dargestellt, ist das Abgasbehandlungssystem stromabwärts der ersten Turbine des ersten „Niederdruck“-Turboladers angeordnet. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann ein Abgasbehandlungssystem zusätzlich oder alternativ stromaufwärts des ersten Turboladers angeordnet sein. Das Abgasbehandlungssystem kann eine oder mehrere Komponenten aufweisen. Zum Beispiel kann das Abgasbehandlungssystem einen oder mehrere von einem Dieselpartikelfilter (DPF), einem Dieseloxidationskatalysator (DOC), einem Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion (SCR), einen Dreiwegekatalysator, einen NOx-Speicherkatalysator und/oder verschiedene andere Emissionssteuereinrichtungen oder Kombinationen davon aufweisen. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel kann das Motorsystem kein Abgasbehandlungssystem mit einem DPF, DOC oder SCR aufweisen.
  • Das Motorsystem enthält ferner eine Steuereinrichtung 130, die vorgesehen und dazu eingerichtet ist, verschiedene Komponenten mit Bezug auf das Motorsystem zu steuern, wie es vorstehend mit Bezug zu 1 erläutert wurde. Die Steuereinrichtung kann hierin auch als die Motorsteuereinrichtung oder Motorsteuereinheit bezeichnet werden. Wie vorstehend erläutert, weist die Steuereinrichtung nicht transitorische, computerlesbare Speichermedien (in 2 nicht dargestellt) auf, die einen Code enthalten, um eine fahrzeugeigene Überwachung und Steuerung des Motorbetriebs zu ermöglichen.
  • Als ein Beispiel kann die Steuereinrichtung Signale von verschiedenen Temperatursensoren und Drucksensoren empfangen, die an verschiedenen Stellen über das Motorsystem angeordnet sind. Zum Beispiel kann die Steuereinheit Signale von einem oder mehreren Temperatursensoren, die stromaufwärts von dem EGR-Kühler, dem Auslassdrucksensor, der stromaufwärts des ersten und des zweiten Ventils in dem EGR-System angeordnet ist, einem Nichtgeberzylinderauslassdrucksensor 185, der in dem Auslassdurchgang stromabwärts der Turbolader angeordnet ist, einem Kurbelgehäusedrucksensor (wie in 1 gezeigt) und einem Verteilerlufttemperatursensor 181 (MAT-Sensor) der in dem Einlassverteiler angeordnet ist, empfangen. Wie in 2 gezeigt ist, ist der Nichtgeberzylinderauslassdrucksensor stromabwärts von einem Einlass von Abgas von dem EGR-Durchgang positioniert (stromabwärts von dem ersten Ventil). Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel kann der Nichtgeberzylinderauslassdrucksensor in dem Nichtgeberzylinderauslassverteiler und/oder stromaufwärts von dem Einlass des Abgases von dem EGR-Durchgang positioniert sein.
  • Basierend auf den empfangenen Signalen, die zum Beispiel die EGR-Temperaturen und Drücke und die Verteilerlufttemperatur angeben, kann eines oder können beide von dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil eingestellt werden, um eine Menge des Abgases einzustellen, das durch den EGR-Kühler strömt, um die Verteilerlufttemperatur zu steuern oder um eine gewünschte Menge von Abgas an den Einlassverteiler zum EGR zu leiten.
  • 3 und 4 zeigen Flussdiagramme, die Verfahren für ein Abgasrezirkulationssystem mit einem ersten und einem zweiten Ventil veranschaulichen, wie etwa das Abgasrezirkulationssystem 160, das vorstehend mit Bezug auf 2 beschrieben wurde. Insbesondere zeigt 3 ein Verfahren zur Steuerung des ersten und des zweiten Ventils in dem EGR-System basierend auf Betriebszuständen. Zum Beispiel, kann das zweite Ventil eingestellt werden, um weiter offen zu sein und das erste Ventil kann eingestellt werden, um weiter geschlossen zu sein, wenn eine größere EGR gewünscht ist. Gleichermaßen, wenn eine geringere EGR gewünscht ist, kann das erste Ventil eingestellt werden, um weiter offen zu sein und das zweite Ventil kann eingestellt werden, um weiter geschlossen zu sein. Auf diese Weise kann eine Motorsteuereinrichtung (zum Beispiel die in den 1 bis 2 gezeigte Motorsteuerung) das erste Ventil und das zweite Ventil gemeinsam steuern, um die EGR-Strömung einzustellen. Wie es nachfolgend beschrieben werden wird, kann das System unter drei Zuständen basierend auf den Positionen des ersten und des zweiten Ventils betrieben werden. Außerdem kann der Druck in dem Geberzylinderauslassverteiler und dem Nichtgeberzylinderauslassverteiler (oder Direktstrom abwärts der Auslassverteiler) während jedem von diesen drei Zuständen überwacht werden, so dass ein Motorkomponentenzustand, wie etwa Verschlechterung von den Ventilen, ermittelt werden kann, wie es unter Bezugnahme auf 4 beschrieben ist. Befehle zum Ausführen der Verfahren nach 3 und 4 können in einem Speicher der Steuereinrichtung gespeichert werden. Außerdem können die Verfahren nach 3 und 4 durch einen Prozessor der Steuereinrichtung ausgeführt werden.
  • Fortfahrend mit 3, ist ein Verfahren 300 zur Steuerung des ersten und des zweiten Ventils in einem Abgasrezirkulationssystem veranschaulicht, wie etwa des ersten und zweiten Ventils, die oben mit Bezug auf 2 beschrieben sind. Das erste und zweite Ventil kann in einem Auslassdurchgang stromabwärts eines Zylinderauslassventils angeordnet sein. Zum Beispiel kann der Auslassdurchgang der EGR-Durchgang 162 sein. Insbesondere ermittelt das Verfahren 300 aktuelle Betriebszustände (zum Beispiel Motorbetriebszustände) und stellt die Ventile basierend auf den Betriebszuständen ein. Zum Beispiel können die Ventile basierend auf einer gewünschten Menge von EGR oder zum Ermöglichen einer Partikelfilterregeneration eingestellt werden, wenn der Motor einen Partikelfilter enthält. Es sollte beachtet werden, dass bei einigen Ausführungsbeispielen der Motor keinen Partikelfilter enthält.
  • Im Schritt 302 des Verfahrens wird Abgas von dem Geberzylinder zu dem Geberzylinderauslassverteiler geleitet. Zum Beispiel öffnet ein Auslassventil von jedem der Zylinder nachdem in jedem der Geberzylinder eine Verbrennung stattgefunden hat, so dass das Abgas von den Zylindern in den Geberzylinderabgasverteiler abgegeben wird. Bei alternativen Ausführungsbeispielen, wenn der Motor keinen Geberzylinder (oder ausgezeichnete EGR-Zylinder) aufweist, kann das Verfahren bei 302 das Leiten von Abgas von den Motorzylindern zu einem oder mehreren Auslassverteilern aufweisen.
  • Im Schritt 304 werden Betriebszustände bestimmt. Als nicht einschränkende Beispiele, können die Betriebszustände die Motorlast, die Motordrehzahl, die Abgastemperatur, die Menge der NOx-Erzeugung und dergleichen aufweisen. Sobald die Betriebszustände ermittelt wurden, wird im Schritt 306 eine gewünschte Menge der EGR ermittelt. Die gewünschte Menge der EGR kann auf Zuständen basieren, wie etwa der Menge der NOx-Erzeugung. Zum Beispiel kann eine größere Menge von EGR gewünscht sein, wenn die während der Verbrennung erzeugte Menge an NOx steigt oder wenn ein Soll-Luft-Brennstoff-Verhältnis steigt, oder umgekehrt. Bei einem Ausführungsbeispiel kann das NOx durch einen NOx-Sensor in dem Auslassdurchgang des Motors gemessen werden.
  • Sobald die gewünschte Menge an EGR ermittelt wurde, wird das Verfahren im Schritt 308 fortgesetzt, wo bestimmt wird, ob die gewünschte Menge an EGR größer ist als ein zweiter Schwellenwert. Als Beispiel kann der zweite Schwellenwert nahe an oder ungefähr eine maximale Menge an EGR basierend auf den Betriebszuständen sein. Zum Beispiel kann der zweite Schwellenwert eine Menge an EGR sein, die unter den aktuellen Betriebszuständen erreichbar ist, wenn das erste Ventil vollständig geschlossen und das zweite Ventil vollständig offen ist.
  • Wenn ermittelt wurde, dass die gewünschte Menge an EGR größer ist als der zweite Schwellenwert, stellt die Steuereinrichtung das erste und das zweite Ventil bei 310 derart ein, dass ein zweiter Zustand ausgeführt wird. Während dieses zweiten Zustands ist das zweite Ventil wesentlich weiter geöffnet als das erste Ventil und das erste Ventil ist weiter geschlossen als ein Schwellenwert. Bei einem Beispiel ist das zweite Ventil geöffnet und das erste Ventil ist geschlossen, so dass im Wesentlichen das gesamte Abgas von den Geberzylindern zu dem Einlassverteiler zur Abgasrezirkulation strömt. Auf diese Weise kann die Menge an EGR auf die gewünschte Menge erhöht werden.
  • Im Schritt 312 weist das Verfahren das Ermitteln auf, ob eine Partikelfilterregeneration gewünscht ist. Die Partikelfilterregeneration kann gewünscht sein, wenn zum Beispiel ein Rußniveau des Partikelfilters ein Schwellenwertniveau überschreitet. Der Partikelfilter kann als Teil eines Abgasbehandlungssystems enthalten sein (wie etwa das Abgasbehandlungssystem 131, das in 2 gezeigt ist). Als ein Beispiel kann es ermittelt werden, dass das Rußniveau größer ist als das Schwellenwertniveau, basierend auf einem Druckverlust über dem Partikelfilter oder auf einem in dem Partikelfilter angeordneten Rußsensor. Bei alternativen Ausführungsbeispielen kann das Motorsystem keinen Partikelfilter aufweisen. In diesem Ausführungsbeispiel kann das Verfahren unmittelbar von 310 zu 314 fortschreiten.
  • Wenn ermittelt wurde, dass die Partikelfilterregeneration nicht gewünscht ist (oder wenn kein Partikelfilter in dem Motorsystem enthalten ist), wird das Verfahren im Schritt 314 fortgesetzt und der Druck in dem Geberzylinderauslassverteiler und der Kurbelgehäusedruck werden überwacht, wie es genauer mit Bezug auf 4 beschrieben werden wird. Mit anderen Worten kann die Motorsteuereinrichtung den Druck des Abgases von dem Abgasverteiler überwachen, der Abgas zu dem ersten und zweiten Ventil des EGR-Systems leitet. Zum Beispiel werden der Abgasdruck stromaufwärts des ersten und zweiten EGR-Ventils und der Kurbelgehäusedruck gemessen und/oder geschätzt, so dass die EGR-Ventilverschlechterung (oder Fehlpositionierung oder feststecken oder lecken) ermittelt werden kann.
  • Zurückkehrend zum Schritt 308, wenn ermittelt wurde, dass die gewünschte Menge an EGR geringer ist als der zweite Schwellenwert, geht das Verfahren zum Schritt 316 und es wird ermittelte, ob die gewünschte Menge an EGR geringer ist als ein erster Schwellenwert. Der erste Schwellenwert kann zum Beispiel eine minimale Menge an EGR oder im Wesentlichen kein EGR sein. Die gewünschte Menge an EGR kann zum Beispiel geringer sein, als der erste Schwellenwert während Zuständen, wie etwa Niedrigmotorlast und/oder wenn die NOx-Erzeugung geringer ist als ein Schwellenwertniveau.
  • Wenn ermittelt wurde, dass die gewünschte Menge an EGR geringer ist als der Schwellenwert im Schritt 316 oder wenn ermittelt wurde, dass im Schritt 312 eine Partikelfilterregeneration gewünscht ist, geht das Verfahren zum Schritt 318 über und die Steuereinrichtung stellt das erste und das zweite Ventil derart ein, dass ein erster Zustand ausgeführt wird. Während des ersten Zustands, wird das erste Ventil wesentlich weiter geöffnet als das zweite Ventil und das zweite Ventil ist weiter geschlossen als ein Schwellenwert. Bei einem Beispiel kann das erste Ventil vollständig offen und das zweite Ventil kann vollständig geschlossen sein, so dass im Wesentlichen das gesamte Abgas von den Geberzylindern zu dem Auslassverteiler strömt. Auf diese Weise kann die Menge an EGR zum Beispiel wesentlich reduziert werden. Außerdem kann eine Partikelfilterregeneration unter Hochlastzuständen ausgeführt werden und eine Temperatur des Abgases kann weiter erhöht werden, um die Partikelfilterregeneration zu ermöglichen, durch Schließen des zweiten Ventils und Öffnen des ersten Ventils, so dass im Wesentlichen das gesamte Abgas an den Auslassdurchgang geleitet wird.
  • Bei einigen Beispielen kann die Partikelfilterregeneration durch Schließen des ersten und zweiten Ventils und das Abschalten der Brennstoffinjektion in die Geberzylinder ausgeführt werden. Bei einer solchen Konfiguration können die Geberzylinder wie nur ein Verdichter gegen die Ventile arbeiten, wodurch die Last in den Nichtgeberzylindern erhöht wird. Die erhöhte Last an den Nichtgeberzylindern ermöglicht zum Beispiel höhere Abgastemperaturen in dem Nachbehandlungssystem, was die Regeneration des Partikelfilters oder Temperaturen ermöglicht, die für die aktive Regeneration zündend sind.
  • Fortfahrend mit 3, wird das Verfahren im Schritt 314 fortgesetzt, sobald das erste Ventil offen ist und das zweite Ventil geschlossen ist, in dem der Auslassdruck in dem Geberzylinderauslassverteiler (oder der Auslassdruck stromaufwärts von dem ersten und zweiten Ventil) und der Kurbelgehäusedruck überwacht werden, wie es nachfolgend unter Bezugnahme auf 4 beschrieben werden wird.
  • Zurückkommend zum Schritt 316, wenn ermittelt wurde, dass die EGR-Menge größer als der erste Schwellenwert ist (aber kleiner als der zweite Schwellenwert), geht das Verfahren zum Schritt 320 und die Steuereinrichtung stellt das erste Ventil und das zweite Ventil basierend auf Betriebszuständen ein, so dass ein dritter Zustand ausgeführt wird. Während des dritten Zustands können das erste Ventil und das zweite Ventil gleichzeitig zumindest teilweise offen sein oder weiter offen sein als ein Schwellenwert. Bei einem Ausführungsbeispiel können das erste Ventil und das zweite Ventil um den gleichen Wert geöffnet sein. Bei einem anderen Beispiel kann das erste Ventil weiter geöffnet sein als das zweite Ventil. Als noch ein weiteres Beispiel, kann das zweite Ventil weiter geöffnet sein, als das erste Ventil. Durch gleichzeitiges zumindest teilweises Öffnen des ersten und des zweiten Ventils kann die Menge an EGR von der maximalen Menge an EGR (zum Beispiel wenn das erste Ventil vollständig geschlossen und das zweite Ventil vollständig offen ist) reduziert werden und zueinander verschiedene Mengen von Abgas können an den Einlassdurchgang und den Auslassdurchgang geleitet werden.
  • Sobald das erste Ventil und das zweite Ventil weiter offen sind als ein Schwellenwert, wird das Verfahren im Schritt 314 fortgesetzt, in dem der Auslassdruck von dem Geberauslassverteiler (oder in dem Auslassverteiler in dem ersten und dem zweiten Ventil Abgas zuführt, in einem System ohne Geberzylinder) und der Kurbelgehäusedruck werden überwacht, wie es unten mit Bezugnahme auf 4 erläutert werden wird.
  • Daher kann das Abgasrezirkulationssystem unter mehreren Zuständen betrieben werden. Insbesondere kann die Steuereinrichtung das erste und das zweite Ventil gemeinsam basierend auf Motorbetriebszuständen einstellen. Wie in 3 gezeigt ist, sind die Positionen des ersten Ventils und des zweiten Ventils in den Steuerungen basierend auf den Motorbetriebszuständen miteinander verknüpft. In dem ersten Zustand ist das zweite Ventil weiter geschlossen als ein Schwellenwert und im Wesentlichen das gesamte Abgas wird von den Geberzylindern an den Auslassdurchgang geleitet. In dem zweiten Zustand ist das erste Ventil weiter geschlossen als ein Schwellenwert und im Wesentlichen das gesamte Abgas wird von den Geberzylindern an den Einlassdurchgang geleitet. In dem dritten Zustand sind das erste Ventil und das zweite Ventil jeweils mehr geöffnet als ein Schwellenwert und unterschiedliche Anteile an Abgas können von den Geberzylindern an den Einlassdurchgang und den Auslassdurchgang geleitet werden. In jedem der Zustände kann der Auslassdruck von dem Geberzylinderauslassverteiler und der Kurbelgehäusedruck überwacht werden, so dass eine Verschlechterung eines Ventils im EGR-System identifiziert werden kann, wie es nachfolgend beschrieben wird.
  • Während des Motorbetriebs, kann der Anstieg im Kurbelgehäusedruck einen Zustand des Motors angeben. Ein Zustand des Motors kann eine Verschlechterung, einen unzulässigen Betrieb oder eine unzulässige Positionierung von einem oder mehreren Motorsystemkomponenten enthalten. Bei einigen Ausführungsbeispielen können diese Zustände zu einer weiteren Motorverschlechterung und/oder Verschlechterung der Motorsystemsteuerung führen. Als ein Beispiel kann ein Zustand des Motors durch überwachen des durchschnittlichen oder stationären Kurbelgehäusedrucks ermittelt werden.
  • Zum Beispiel kann ein potenzieller Motorfehlerzustand detektiert werden, wenn der durchschnittliche Kurbelgehäusedruck einen absoluten Druckschwellenwert überschreitet. Jedoch kann ein Anstieg in dem durchschnittlichen Kurbelgehäusedruck durch eine Anzahl von verschiedenen verschlechterten Komponenten verursacht werden und des kann zeitaufwendig für die Wartungsmannschaft sein, die Quelle der verschlechterten Komponente während der Wartung des Motors zu bestimmen. Zusätzlich kann bei einigen Ausführungsbeispielen ein Anstieg in dem durchschnittlichen Kurbelgehäusedruck über einen oberen Schwellenwert zu einer Leistungsreduzierung und/ oder zu einem Abschalten des Motors führen. Jedoch müssen nicht alle Arten von Motorkomponentenverschlechterung, die zu einem Anstieg des durchschnittlichen Kurbelgehäusedrucks führen, eine Leistungsreduzierung des Motors notwendig machen (zum Beispiel Verschlechterung von einigen Motorkomponenten muss nicht zu einer weiteren Motorverschlechterung oder zu einem Motorfehler führen.
  • Ein Zustand des Motors kann auch basierend auf dem Frequenzanteil des Kurbelgehäusedrucks diagnostiziert werden. Ein geeignetes Beispiel eines Frequenzanteils eines Kurbelgehäusedrucks kann wie folgt erhalten werden. Der Kurbelgehäusedruck kann gemessen werden (zum Beispiel durch einen Kurbelgehäusedrucksensor, wie etwa den Kurbelgehäusedrucksensor, wie etwa den Kurbelgehäusedrucksensor 170, der in 1 gezeigt ist), um ein Kurbelgehäusedrucksignal im Zeitbereich zu erzeugen; und das Kurbelgehäusedrucksignal im Zeitbereich kann abgetastet und transformiert werden (durch einen Prozessor der Motorsteuereinrichtung) um ein Kurbelgehäusedrucksignal im Frequenzbereich zu erzeugen. Das Kurbelgehäusedrucksignal im Frequenzbereich kann einen Satz von Frequenzkomponenten bei unterschiedlichen Frequenzen und mit unterschiedlichen Beträgen aufweisen. Der Frequenzanteil des Kurbelgehäusedrucks sind die relativen Beträge der Frequenzkomponenten des Kurbelgehäusedrucksignals im Frequenzbereich und/oder ist der gemessene Frequenzanteil, wie er mit einem Bandpassfilter erzeugt werden kann. Druckmessungen können mit einem geeigneten Drucksensor, wie etwa einem Kurbelgehäusedrucksensor 170, der in 1 gezeigt ist, ausgeführt werden. Eine diskrete Fouriertransformation wie etwa eine Fast-Fourier-Transformation kann verwendet werden, um das Kurbelgehäusedrucksignal im Frequenzbereich zu erzeugen. Außerdem kann der Zustand des Motors basierend auf dem Frequenzanteil des Kurbelgehäusedrucks diagnostiziert werden.
  • 5 zeigt Daten eines Kurbelgehäusedrucksignals im Frequenzbereich eines Motors, der mit einem gesunden Kurbelgehäusedruck arbeiten kann. Zum Beispiel kann der Motor ein Viertaktmotor sein, der bei 1050 Umdrehungen pro Minute betrieben wird. Daher gilt die erste Motorordnung bei 17,5 Hz und die halbe Motorordnung ist bei 8,75 Hz. Der Kurbelgehäusedruck kann mit einer periodischen Frequenz variieren, mit der die Kurbelwelle 250 in dem Kurbelgehäuse 159 umläuft. Zum Beispiel kann der Frequenzbereich des Kurbelgehäusedrucks einen Scheiteldruck 510 bei der Frequenz der ersten Motorordnung aufweisen. Mit anderen Worten kann der Scheitelwert des Frequenzanteils bei der Frequenzkomponente mit erster Ordnung auftreten. Die Frequenzkomponente erster Ordnung kann auf die lokale Kolbenbewegung in dem Zylinder zurückgeführt werden. Zum Beispiel bewegt sich der Kolben von seinem oberen Totpunkt zu seinem unteren Totpunkt und zurück zu seinem oberen Totpunkt während einer Kurbelwellenumdrehung. Daher kann die Bewegung des Kolbens eine Druckwelle innerhalb des Kurbelgehäuses bei der Kurbelwellenumdrehungsfrequenz erzeugen. Die Frequenzkomponente erster Ordnung kann im Kurbelgehäusedrucksignal aufgrund der Kolbendynamik lokal neben dem Sensor dominant sein.
  • Der Kurbelgehäusedruck kann auch einen Frequenzbereich bei anderen harmonischen der Frequenz erster Ordnung aufweisen, wie etwa bei der Frequenz zweiter Ordnung (das doppelte der Motorfrequenz), einer Frequenz dritter Ordnung (das dreifache der Motorfrequenz), etc. Gleichermaßen kann der Kurbelgehäusedruck einen Frequenzanteil bei Frequenzen aufweisen, die geringer sind als die Frequenz erster Ordnung, wie etwa bei einer Frequenz halber Ordnung (die Hälfte der Motorfrequenz). 5 veranschaulicht ein Beispiel einer Komponente 520 halber Ordnung und zeigt einen Datengrafen eines Kurbelgehäusedrucksignals im Frequenzbereich von einem Motor, der mit einem gesunden Kurbelgehäusedruck betrieben werden kann. Der Graf veranschaulicht Druckbeträge bei diskreten Frequenzen.
  • Ein gesunder Motor kann einen durchschnittlichen Kurbelgehäusedruck unter einem Druckschwellenwert aufweisen. Außerdem kann ein gesunder Motor einen Frequenzanteil im Wesentlichen um die Frequenz halbe Ordnung aufweisen, zum Beispiel wie etwa der Bereich der Frequenzen 550 . Bei einem Ausführungsbeispiel kann der Bereich der Frequenzen 550 plus oder minus 10% von der Frequenz halber Ordnung sein, abhängig von der Motordrehzahl. Der Frequenzanteil in der Nähe der Frequenz halber Ordnung kann durch zumindest einen gesunden Anteil von Blow-by eines Kolbens eines Motorzylinders verursacht werden. Bei einem gesunden Motor kann der Frequenzanteil Frequenzkomponenten enthalten, die im Wesentlichen in der Nähe der Frequenz halber Ordnung sind mit Beträgen, die kleiner sind als ein Schwellenwert, wie etwa der Schwellenwert 560 . Ein Motor kann abbauen, wenn eine oder mehrere Komponenten des Motors abgebaut haben. Die geschwächten Komponenten können den Motor dazu veranlassen, weniger effizient zu arbeiten, zum Beispiel mit weniger Leistung und/oder mit einer höheren Verschmutzung. Außerdem kann der Zustand der abgeschwächten Komponenten die Schwächung der Komponenten beschleunigen, was die Wahrscheinlichkeit eines katastrophalen Motorfehlers und Lauffehlers erhöhen kann.
  • Ein geschwächter Zylinder ist ein Beispiel für eine geschwächte Motorkomponente. Der Blow-by kann bei einem geschwächten Zylinder verglichen mit einem gesunden Zylinder erhöht sein. Der erhöhte Blow-by kann eine transiente Druckspitze verursachen, wenn die Hochdruckgase von einem Motorzylinder in das Kurbelgehäuse entweichen. Die transiente Druckspitze kann bei Frequenzen auftreten, bei denen der geschwächte Zylinder gezündelt wird. Daher kann die transiente Druckspitze bei der Frequenz halber Ordnung für einen Viertaktmotor aufweisen. Für einen Zweitaktmotor kann die transiente Druckspitze bei der Frequenz erster Ordnung auftreten. Daher kann es wünschenswert sein, den Frequenzanteil des Kurbelgehäusedrucks im Wesentlichen in der Nähe der Frequenz halber Ordnung 520 zu identifizieren, zum Beispiel wie etwa der Bereich der Frequenzen 550.
  • Ein Frequenzbereich in der Nähe der Frequenz halber Ordnung kann zum Beispiel durch verschiedenen Mengen von Blow-By erzeugt werden, der von jedem der Zylinder eines Mehrfachzylindermotors entweicht. Die Unterschiede können zum Beispiel durch unterschiedliche Verschleißmuster oder Herstellungsunterschiede von jedem Zylinder erzeugt werden. Daher kann der Frequenzanteil eines gesunden Motors Frequenzkomponenten im Wesentlichen in der Nähe der Frequenz halber Ordnung mit Beträgen aufweisen, die geringer sind als ein Schwellenwert, wie etwa der Schwellenwert 560. Jedoch kann ein verschlechterter Zylinder einen erhöhten Blow-By aufweisen und der Frequenzanteil eines Viertaktmotors mit einem verschlechterten Zylinder kann Frequenzkomponenten im Wesentlichen in der Nähe der Frequenz halber Ordnung mit Beträgen aufweisen, die größer sind als der Schwellenwert 560 . Zum Beispiel veranschaulicht 6 Daten, die einen verschlechterten Zylinder anzeigen können, wo die Komponente 620 halber Frequenz den Schwellenwert 560 überschreitet und die Daten zeigen ein Kurbelgehäusedrucksignal im Frequenzbereich von einem Motor, der mit einem Kurbelgehäusedruck betrieben werden kann, der eine bestimmte Art von Zylinderverschlechterung anzeigt. Zum Beispiel kann der Motor nach 6 eine verschlechterte Komponente aufweisen, die Blow-By verursacht, wie etwa verschlissene Kolbenringe. Die Diagnose kann dann sowohl eine Verschlechterungswarnung wie auch eine Anzeige der Art und/oder des Ortes der verschlechterten Motorkomponente aufweisen.
  • Daher kann in einem Ausführungsbeispiel ein verschlechterter Zylinder eines Viertaktmotors basierend auf einer Frequenzanteilsignatur detektiert werden, wie etwa dem Betrag der Frequenzkomponente halber Ordnung, der größer ist als ein Schwellenwert bei halber Ordnung. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel können die Beträge des Frequenzanteils über den Frequenzbereich 550 integriert werden und ein verschlechterter Zylinder eines Viertaktmotors kann basierend auf der Integration, die größer ist als ein Integralschwellenwert, detektiert werden.
  • Das Detektieren eines verschlechterten Zylinders, wo die anderen Zylinder des Motors gesünder (oder weniger verschlechtert) sind, kann eine deutlichere Frequenzanteilsignatur aufweisen, als wenn mehrere Zylinder des Motors verschlechtert sind. Zum Beispiel kann die Frequenzanteilsignatur von einem verschlechterten Zylinder durch Vergleich des Betrags der Frequenzkomponente halber Ordnung mit einem Betragsschwellenwert bei halber Ordnung identifiziert werden. Jedoch können mehrere verschlechterte Zylinder eine unterschiedliche Frequenzkomponentensignatur als ein einzelner verschlechterter Zylinder aufweisen. Außerdem kann die Position der Zündungsreihenfolge von mehreren verschlechterten Zylindern die Frequenzanteilsignatur ändern. Zum Beispiel können zwei verschlechterte Zylinder die um 180° Phasenversetzt sind, eine andere Frequenzkomponentensignatur aufweisen als zwei verschlechtere Zylinder in aufeinanderfolgender Zündungsreihenfolge und daher können die hierin offenbarten Verfahren einen oder mehrere verschlechterte Zylinder basierend auf verschiedenen Änderungen in der Frequenzanteilsignatur identifizieren. Außerdem kann es nützlich sein, eine Frequenzanteilsignatur eines gesunden Motors durch Aufnehmen des Frequenzbereichs bei verschiedenen Frequenzen und Betriebsbedingungen zu erzeugen. Bei einem Ausführungsbeispiel kann der Frequenzanteil des Motors mit der Frequenzanteilsignatur eines gesunden Motors verglichen werden. Anomalien, die nicht mit der Frequenzanteilsignatur eines gesunden Motors übereinstimmen oder eine andere verschlechterte Motorkomponente kann zum Beispiel durch die Steuereinrichtung identifiziert und mitgeteilt werden.
  • Ein anderes Beispiel einer verschlechterten Motorkomponente ist ein verschlechtertes Kurbelgehäuseevakuierungssystem. Zum Beispiel kann ein verschlechtertes Kurbelgehäuseevakuierungssystem keine Gase von dem Kurbelgehäuse mit einer ausreichend hohen Rate entlüften, was dazu führen kann, dass der durchschnittlicher oder der Spitzenkurbelgehäusedruck einen durchschnittlichen Kurbelgehäusedruckschwellenwert überschreitet. Das verschlechterte Kurbelgehäuseevakuierungssystem kann alle Zylinder eines Mehrfachzylindermotors auf gleiche Weise beeinträchtigen und daher können die Frequenzkomponenten halber Ordnung nicht beträchtlich durch das verschlechterte Kurbelgehäuseevakuierungssystem beeinträchtig sein. Bei einem Ausführungsbeispiel kann ein potenziell verschlechtertes Kurbelgehäuseevakuierungssystem durch das Feststellen diagnostiziert werden, dass der durchschnittliche Kurbelgehäusedruck den durchschnittlichen Kurbelgehäusedruckschwellenwert überschreitet und der Frequenzanteil des Kurbelgehäusedrucks eine Frequenzkomponente halber Ordnung enthält, die kleiner ist als der Schwellenwert bei halber Ordnung. Sowohl der durchschnittliche Kurbelgehäusedruck als auch der Schwellenwert bei halber Ordnung kann zum Beispiel auf der Motordrehzahl und/oder der Motorlast und/oder Kurbelgehäusetemperatur und/oder historischen Motordaten basieren.
  • Ein anderes Beispiel einer verschlechterten Motorkomponente ist ein verschlechterter Turbolader. Bei einem Ausführungsbeispiel kann der Turbolader eine Dichtung aufweisen, die durch Motoröl geschmiert wird, das in das Kurbelgehäuse abgeleitet wird. Eine verschlechterte Dichtung des Turboladers kann einen Pfad für Hochdruckladeluft und/oder Abgas bereitstellen, um zum Beispiel von dem Turbolader in das Kurbelgehäuse zu gelangen. Der verschlechterte Turbolader kann alle Zylinder eines Mehrfachzylindermotors auf gleiche Weise beeinträchtigen und daher kann die Frequenzkomponente halber Ordnung nicht beträchtlich durch den verschlechterten Turbolader beeinträchtigt sein. Bei einem Ausführungsbeispiel kann ein potenziell verschlechterter Turbolader durch das Feststellen diagnostiziert werden, dass ein durchschnittlicher Kurbelgehäusedruck einen durchschnittlichen Kurbelgehäusedruckschwellenwert überschreitet und ein Frequenzanteil des Kurbelgehäusedrucks eine Frequenzkomponente halber Ordnung enthält, die kleiner ist als ein Schwellenwert bei halber Ordnung.
  • Ein anderes Beispiel einer verschlechterten Motorkomponente ist ein verschlechtertes Kurbelgehäuse. Zum Beispiel kann ein gesunder Motor ein Kurbelgehäuse aufweisen, das im Wesentlichen ein geschlossenes System darstellt. Wenn das Kurbelgehäuse im Wesentlichen geschlossen ist, kann die Bewegung des Kolbens eine Druckwelle innerhalb des Kurbelgehäuses bei der Kurbelwellenumlauffrequenz verursachen, zum Beispiel bei der Frequenz erster Ordnung. Jedoch kann ein verschlechtertes Kurbelgehäuse eine Kurbelgehäuseplatte aufweisen, die während des Betriebs aufgesprengt wurde oder eine Kurbelgehäuseplatte, die während einer Routinewartung nicht sachgemäß eingesetzt oder abgedichtet wurde, etc. Wenn das Kurbelgehäuse verschlechtert ist, kann das Kurbelgehäuse gegenüber der Atmosphäre offen sein, was den durchschnittlichen Kurbelgehäusedruck erhöht und die Dynamik der Druckwelle innerhalb des Kurbelgehäuses bei der Kurbelwellenumlauffrequenz beeinträchtigt. Als ein Beispiel kann der durchschnittliche Kurbelgehäusedruck innerhalb 0,5 In-H20 des atmosphärischen Drucks ansteigen und die Frequenzantwort erster Ordnung des Kurbelgehäusedrucksignals kann signifikant verringert sein, wenn das Kurbelgehäuse verschlechtert ist. Das verschlechterte Kurbelgehäuse kann alle Zylinder eines Mehrfachzylindermotors auf gleiche Weise beeinträchtig werden und daher können die Frequenzkomponenten halber Ordnung nicht beträchtlich durch das verschlechterte Kurbelgehäuse beeinträchtigt sein. Daher kann bei einem Ausführungsbeispiel ein potenziell verschlechtertes Kurbelgehäuse durch das Feststellen diagnostiziert werden, dass ein durchschnittlicher Kurbelgehäusedruck einen durchschnittlichen Kurbelgehäusedruckschwellenwert überschreitet und der Frequenzanteil des Kurbelgehäusedrucks eine Frequenzkomponente erster Ordnung enthält, die kleiner ist als ein Schwellenwert bei erster Ordnung. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann ein potenziell verschlechtertes Kurbelgehäuse durch das Feststellen diagnostiziert werden, dass ein durchschnittlicher Kurbelgehäusedruck einen durchschnittlichen Kurbelgehäusedruckschwellenwert überschreitet und ein Frequenzanteil des Kurbelgehäusedrucks eine Frequenzkomponente erster Ordnung enthält, die kleiner ist als ein Schwellenwert bei erster Ordnung und eine Frequenzkomponente halber Ordnung enthält, die kleiner ist als ein Schwellenwert bei erster Ordnung.
  • Ein noch anderes Beispiel einer verschlechterten Motorkomponente ist ein EGR-Ventil (zum Beispiel eines oder mehrere von dem ersten Ventil 164 und dem zweiten Ventil 171). Wie oben beschrieben kann ein oder können mehrere Ventile des EGR-Systems stromabwärts von dem Motorzylinder und den Motorzylinderventilen, sich verschlechtern (zum Beispiel mechanisch verschlechtern) oder in einer Position festklemmen. Diese Ventile können auch fehlpositioniert sein (zum Beispiel in einer Position sein, die anders ist als gewünscht oder angefordert) oder können lecken. Als eine Folge kann der durchschnittliche Kurbelgehäusedruck ansteigen. Zum Beispiel, wenn beide EGR-Ventile (sowohl das erste Ventil, als auch das zweite Ventil) geschlossen sind und wenn zumindest eines von den beiden Ventilen zumindest teilweise offen sein sollte, kann der durchschnittliche Kurbelgehäusedruck ansteigen. Die verschlechterten EGR-Ventile können alle Zylinder eines Mehrfachzylindermotors auf gleiche Weise beeinträchtigen und daher können die Frequenzkomponenten halber Ordnung durch die verschlechterten Ventile nicht beträchtlich beeinträchtigt sein. Bei einem Ausführungsbeispiel kann ein potenziell verschlechtertes, festgeklemmtes oder fehlpositioniertes EGR-Ventil durch das Feststellen diagnostiziert werden, dass ein durchschnittlicher Kurbelgehäusedruck einen durchschnittlichen Kurbelgehäusedruckschwellenwert überschreitet und ein Frequenzanteil des Kurbelgehäusedrucks eine Frequenzkomponente halber Ordnung enthält, die geringer ist als ein Schwellenwert bei halber Ordnung. Zusätzlich, wie es nachfolgend weiter beschrieben wird, kann die Verschlechterung von einem oder mehreren der EGR-Ventile basierend auf einem Druck eines Auslassverteilers bestätigt werden, der während des Anstiegs des durchschnittlichen Kurbelgehäusedrucks ansteigt (zum Beispiel über einen Auslassverteilerdruckschwellenwert ansteigt). Der Auslassverteiler kann ein Auslassverteiler sein, der Abgas zu einem Auslassdurchgang strömt, in dem das erste und das zweite EGR-Ventil angeordnet sind.
  • Die vorstehenden Beispiele veranschaulichen verschiedene Vorgehensweisen zur Unterscheidung zwischen unterschiedlichen Arten von Motorverschlechterung basierend auf dem Frequenzanteil des Kurbelgehäusedrucks während des Motorbetriebs.
  • Fortfahrend mit 4, ist ein Flussdiagramm gezeigt, dass ein Verfahren zur Bestimmung eines Zustands eines Ventils veranschaulicht, das in einem ersten Auslassdurchgang stromabwärts von einem Zylinderauslassventil angeordnet ist. Zum Beispiel kann das Ventil eines von dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil sein, die beide in einem Abgasrezirkulationssystem (EGR-System), wie etwa dem in 2 gezeigten EGR-System 160, angeordnet (zum Beispiel untergebracht) sind, das wahlweise Abgas von dem Motor über das erste Ventil zu einem zweiten Auslassdurchgang und über das zweite Ventil zu einem Einlassdurchgang leitet. Der zweite Auslassdurchgang kann ein Auslassdurchgang sein, der Abgas zu einem Turbolader leidet und der Einlassdurchgang kann ein Einlassdurchgang sein, der Einlassluft zu einem Motor leidet. Wie in 3 gezeigt ist, können die Positionen sowohl des ersten Ventils als auch des zweiten Ventils gemeinsam basierend auf Motorbetriebszuständen eingestellt werden. Der Zustand des Ventils kann einen oder mehrere der folgenden aufweisen: Ein verschlechtertes EGR-Ventil, ein festgeklemmtes EGR-Ventil, ein fehlpositioniertes EGR-Ventil (zum Beispiel geschlossen, wenn angefordert wurde, dass es offen sein soll) oder dergleichen. Wie es hierin definiert ist, kann Fehlpositionieren ein Ventil in einer Position enthalten, die verschieden ist von der angeforderten. Dies kann umfassen, dass das Ventil geschlossen ist, wenn es offen angefordert wurde oder offen ist, wenn es geschlossen angefordert wurde. Das kann auch die Position des Ventils umfassen, die einen Schwellenwertprozentanteil verschieden ist von der angeforderten (zum Beispiel 50% offen anstelle von angeforderten 20% offen). Fehlpositionierungsschwellenwerte des Ventils können auch die erwartete Hysterese des Ventils über der Zeit oder aufgrund von Betriebszuständen enthalten (zum Beispiel das Nachlassen, das von normalem Teileverschleiß, Temperaturunterschieden oder dergleichen kommt). Der Zustand des Ventils kann auf einem Auslassdruck von einem Satz von Geberzylindern und einem Kurbelgehäusedruck basieren. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Zustand auf einem Auslassdruck unmittelbar stromaufwärts von dem ersten und dem zweiten EGR-Ventil und einem Kurbelgehäusedruck basieren. Der Auslassdruck, der in dem Verfahren 400 verwendet wird, kann geschätzt und/oder gemessen werden basierend auf einem Ausgangssignal eines Drucksensors, der im oder stromabwärts von dem Geberauslassverteiler angeordnet ist (zum Beispiel wie etwa der Drucksensor 183, der in 2 gezeigt ist). Gleichermaßen kann der Kurbelgehäusedruck, der in dem Verfahren 400 verwendet wird, basierend auf einem Ausgangssignals eines Drucksensors gemessen werden, der in dem Kurbelgehäuse angeordnet ist (wie etwa dem Kurbelgehäusedrucksensor 170, der in 1 gezeigt ist).
  • Wie es hierin verwendet wird, kann die Ventilverschlechterung ein fehlpositioniertes Ventil, ein festgeklemmtes Ventil und/oder ein Ventil mit verschlechterter Funktion enthalten. Bei einem anderen Beispiel kann das Verfahren 400 verwendet werden, um eine Position eines EGR-Ventils zu diagnostizieren. Wie es in 2 gezeigt ist, steuert ein erstes EGR-Ventil die Abgasströmung von den Geberzylindern und zu dem Auslassdurchgang, während das zweite EGR-Ventil die Abgasströmung von den Geberzylindern und zu dem Einlassdurchgang steuert.
  • Das Verfahren 400 beginnt bei 402 durch Schätzen und/oder Messen der Motorbetriebszustände. Die Motorbetriebszustände können die Motordrehzahl und Motorlast, Öffnungsniveau, Auslasstemperatur, Abgas-NOx-Niveau, Abgassauerstoffniveau, Auslassdruck eines Geberzylinderauslassverteilers, Auslassdruck eines Nichtgeberzylinderauslassverteilers, Turbinendrehzahl, Motorbrennstoffzufuhr, Kurbelgehäusedruck oder dergleichen. Bei 402 umfasst das Verfahren das Bestimmen, ob ein durchschnittlicher Kurbelgehäusedruck (CCP) größer ist als ein Schwellenwert. Mit anderen Worten das Verfahren kann bei 402 das Ermitteln aufweisen, ob ein Durchschnitt (auch als stationärer Wert bezeichnet) des gemessenen CCP-Signals größer ist als ein stationärer Schwellenwert für den CCP. Wenn der durchschnittliche CCP nicht größer ist als der Schwellenwert für den durchschnittlichen CCP, wird das Verfahren bei 414 fortgesetzt, um den aktuellen Motorbetrieb fortzusetzen und nicht einen Zustand des Motors anzuzeigen.
  • Alternativ, wenn der durchschnittliche CCP (zum Beispiel stationäre Wert des CCP größer ist als der entsprechenden Schwellenwert, wird das Verfahren bei 406 fortgesetzt, um zu ermitteln, ob die Frequenzkomponente bei halber Ordnung des CCP größer ist als ein Druckschwellenwert bei halber Ordnung. Wie oben beschrieben, kann die Frequenzkomponente bei halber Ordnung des CCP eine Frequenzkomponente bei halber Ordnung der Kurbelgehäusedrucksensordaten sein, die an dem Prozessor der Steuereinrichtung von dem Kurbelgehäusedrucksensor empfangen werden. Wenn die Steuereinrichtung ermittelt, dass die Frequenzkomponente bei halber Ordnung des CCP größer ist als der Druckschwellenwert bei halber Ordnung, wird das Verfahren bei 416 fortgesetzt, um eine potenzielle Verschlechterung von einem oder mehreren Motorzylindern anzuzeigen.
  • Das Verfahren kann bei 416 außerdem das Ausführen eine Frequenzanalyse beinhalten, um zur ermitteln, welcher Zylinder verschlechtert ist. Bei einem Ausführungsbeispiel können die Messungen im Zeitbereich dazu verwendet werden, den verschlechterten Zylinder zu identifizieren. Zum Beispiel kann der Kurbelgehäusedruck periodisch einen Scheitelwert haben und der Scheitelwert kann mit einer oder mehreren von einer Kurbelwellenposition, einer Nockenwellenposition und einer Brennstoffinjektionssequenz korreliert sein. Daher kann der verschlechterte Zylinder bei einem Ausführungsbeispiel durch Korrelieren der Kurbelgehäusedruckinformation im Zeitbereich mit einem oder mehreren von der Kurbelwellenposition, der Nockenwellenposition und der Brennstoffinjektionssequenz identifiziert werden.
  • Als weiteres Beispiel kann der verschlechterte Zylinder durch Korrelieren der Kurbelgehäusedruckinformation im Zeitbereich mit der Motorzündreihenfolge identifiziert werden. Außerdem kann ein Korrelationsalgorithmus die Druckwellenausbreitungsverzögerung zwischen dem verschlechterten Zylinder und dem Drucksensor kompensieren. Genauer kann das gemessene CCP-Signal (zum Beispiel von dem Kurbelgehäusedrucksensor) wie oben beschrieben in verschiedene Frequenzkomponenten (zum Beispiel halber Ordnung oder erster Ordnung) transformiert werden. Jede Frequenzkomponente bei einer Ordnung enthält einen Betrag und einen Phasenwert. Der Betrag bezieht sich auf die Stärke der Oszillation, während sich die Phase auf den Zeitverlauf der Oszillation bezieht. Wenn der Betrag der Komponente bei halber Ordnung größer ist als der Schwellenwert, wird bei 416 festgestellt, dass ein Motorzylinder verschlechtert ist. Die Phasenverschiebung zwischen der Frequenzkomponente erster und halber Ordnung kann dann bei 416 verwendet werden, um das Zeitverhalten des verschlechterten Zylinders und seine Position an dem Motor zu ermitteln. Die Frequenzkomponente erster Ordnung des CCP-Signals kann immer dieselbe Phase haben, während die Phase der Komponente bei halber Ordnung abhängig von dem verschlechterten Zylinder variieren kann.
  • 8 zeigt eine beispielhafte Zylinderkonfiguration relativ zu einem Kurbelgehäusedrucksensor 170 in einem Sechszylindermotor. Wie es in 8 gezeigt ist, enthält der Motor Sechs Zylinder, die in einer Linie von dem ersten Zylinder 802 (Zylinder 1), zweiten Zylindern 804 (Zylinder 2), dritten Zylinder 806 (Zylinder 3), vierten Zylinder 808 (Zylinder 4), fünften Zylinder 810 (Zylinder 5) und sechsten Zylinder 812 (Zylinder 6) angeordnet sind. Zylinder 1 ist am nächsten zu dem Kurbelgehäusedrucksensor angeordnet, während Zylinder 6 am weitesten von dem Kurbelgehäusepositionssensor entfernt ist. Bei diesem Beispiel ist die Zylinderzündreihenfolge 1-5-3-6-2-4, wie es durch das Zündreihenfolgenschema 814 gezeigt ist. Jedoch ist bei alternativen Beispielen eine andere Zündreihenfolge und/oder andere Anzahl oder Ausrichtung der Zylinder möglich. Als ein Beispiel, wenn das CCP-Signal nahe bei einem leckender Zylinder gemessen wird (zum Beispiel nahe zu dem Kurbelgehäusedrucksensor 170), kann die Phasendifferenz (zum Beispiel Phasenverschiebung) zwischen der Frequenzkomponente halber Ordnung und erster Ordnung des CCP ungefähr 270° sein. Die Phase des Blow-By-Impulses (zum Beispiel Impuls bei der Frequenz halber Ordnung) der anderen Zylinder, die weiter von dem Kurbelgehäusedrucksensor 170 entfernt sind, kann dann davon abhängen, welcher Zylinder in der Zündreihenfolge leckt und, weil sich die Druckquelle bei Schallgeschwindigkeit ausbreitet, dem Abstand von dem CCP-Sensor 170 . Die Kombination der Zündreihenfolge und der Ausbreitungsverzögerung kann dann die Bestimmung des leckenden Zylinders ermöglichen.
  • 9 zeigt ein Beispiel von CCP-Daten im Zeitbereich und im Frequenzbereich für den Blow-By in dem ersten Motorzylinder aus 8. Insbesondere zeigt der Graf 902 die Zylinderbewegungskomponente des CCP-Signals im Zeitbereich und der Graf 904 zeigt den Zylinder-Blow-By-Impuls des CCP-Signals im Zeitbereich von dem Zylinder 1. Das kombinierte CCP-Signal im Zeitbereich ist in dem Grafen 906 gezeigt. Nach dem Durchführen einer Frequenzanalyse des CCP-Signals im Zeitbereich (zum Beispiel durch Verwendung einer FFT wie oben beschrieben) sind die resultierenden Betrag- und Phasenkomponenten des CCP-Frequenzspektrums in dem Grafen 908 bzw. 910 gezeigt. Der Betrag der Komponente bei halber Ordnung, wie bei 912 gezeigt, kann über dem Schwellenwert liegen. Außerdem kann die Phasendifferenz zwischen der Phase der Komponente 914 halber Ordnung und der Phase der Komponente 916 erster Ordnung ungefähr 270° betragen. Als solches, wenn eine Phasendifferenz zwischen den Frequenzkomponenten halber und erster Ordnung des CCP bei 416 im Verfahren 400 zu etwa 270° bestimmt wurde, kann die Steuereinrichtung anzeigen, dass der erste Zylinder, der am nächsten zu dem CCP-Sensor angeordnet ist, der verschlechterte Zylinder ist.
  • 10 zeigt ein Beispiel von CCP-Daten im Zeitbereich und im Frequenzbereich für den Blow-by in dem dritten Motorzylinder aus 8. Insbesondere zeigt der Graf 1002 die Zylinderbewegungskomponente des CCP-Signals im Zeitbereich und der Graf 1004 zeigt den Zylinder-Blow-By-Impuls des CCP-Signals im Zeitbereich von dem Zylinder 3. Das kombinierte CCP-Signal im Zeitbereich ist im Grafen 1006 gezeigt. Nach dem Durchführen einer Frequenzanalyse des CCP-Signals im Zeitbereich (zum Beispiel unter Verwendung der FFT wie oben beschrieben) sind die resultierenden Betrag- und Phasenkomponenten des CCP-Frequenzspektrums in den Grafen 1008 bzw. 1010 dargestellt. Der Betrag der Komponente halber Ordnung, wie bei 1012 gezeigt, kann über dem Schwellenwert liegen. Außerdem kann die Phasendifferenz zwischen der Phase der Komponente 1014 halber Ordnung und der Phase der Komponente 1016 erster Ordnung ungefähr -191° betragen. Als solches, wenn eine Phasendifferenz zwischen den Frequenzkomponenten halber und erster Ordnung des CCP bei 416 im Verfahren 400 auf etwa -191° bestimmt ist, kann die Steuereinrichtung anzeigen, dass der dritte Zylinder, der weiter von dem CCP-Sensor entfernt ist als der erste Zylinder der verschlechterte Zylinder ist.
  • Es sollte festgehalten werden, dass die oben erläuterten Phasendifferenzen für jeden der verschlechterten Zylinder Beispiele sind und dass die Phasendifferenzen für einen Blow-by für verschiedene Motorkonfigurationen mit unterschiedlicher Anzahl von Zylindern verschieden sein kann. Daher kann ein Motortest ausgeführt werden, um die Phasenverschiebungen für jeden der Zylinder basierend auf der Entfernung von dem CCP-Sensor und der Motorzündreihenfolge zu ermitteln. Die einen Blow-by (zum Beispiel Verschlechterung) anzeigenden Phasenverschiebungen für jeden Zylinder können dann vorherbestimmt und in dem Speicher der Steuereinrichtung (zum Beispiel in einer Nachschlagetabelle) abgespeichert sein. Das Verfahren kann bei 416 dann auf die Nachschlagetabelle zurückgreifen, nachdem die CCP-Frequenzanalyse durchgeführt wurde, um zu ermitteln, welcher der Motorzylinder verschlechtert ist und potenziell einen erhöhten Blow-by erfährt.
  • Zurückkommend auf 4, wenn stattdessen bei 406 die Frequenzkomponente halber Ordnung des CCP nicht größer ist als der zugeordnete Schwellenwert, wird das Verfahren bei 408 fortgesetzt, um zu ermitteln, ob der Auslassverteilerdruck des Auslassverteilers stromaufwärts von den EGR-Ventilen größer ist als ein Verteilerdruckschwellenwert. Mit anderen Worten kann der Auslassverteilerdruck ein Druck des Auslassverteilers sein, der Abgas einem Durchgang zuführt, in dem das erste und das zweite EGR-Ventil angeordnet sind. Bei noch einem anderen Beispiel kann der Auslassverteilerdruck ein Geberauslassverteilerdruck sein. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Verfahren bei 408 das Ermitteln umfassen, ob ein Anstieg in dem Auslassverteilerdruck über eine Schwellenwertrate ansteigt. Wenn der Auslassverteilerdruck bei 408 nicht über dem Schwellenwert liegt, oder wenn der Auslassverteilerdruck nicht bei einer Schwellenwertrate oder um eine Schwellenwertgröße ansteigt, wird das Verfahren bei 418 fortgesetzt um eine potenzielle Verschlechterung des Turboladers, des Evakuierungssystems des Kurbelgehäuses und/oder des Kurbelgehäuses anzuzeigen. Wenn eine Frequenzkomponente erster Ordnung des CCP auch kleiner als ein Schwellenwert bei erster Ordnung ist, kann das Verfahren bei 418 das Anzeigen einer potenziellen Verschlechterung des Kurbelgehäuses und nicht des Turboladers oder des Evakuierungssystems aufweisen.
  • Alternativ, wenn der Auslassverteilerdruck größer ist als der zugeordnete Schwellenwert bei 408, wird das Verfahren bei 410 fortgesetzt, um einen Zustand der EGR-Ventile anzuzeigen. Bei einem Ausführungsbeispiel kann das Anzeigen des Zustands (oder eines potenziellen Fehlers) der EGR-Ventile das Berichten des Zustands an die Lokomotivenbedienmannschaft mittels einer Anzeige enthalten (zum Beispiel das Display 140, das in 1 gezeigt ist) und der Bediener kann dann den Betrieb des Fahrzeugs einstellen, um das Potenzial für eine weitere Verschlechterung zu reduzieren. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Anzeigen des Zustands des EGR-Ventile das Senden einer Nachricht mittels eines Kommunikationssystems (zum Beispiel des in 1 gezeigten Kommunikationssystems 144) an ein Steuerzentrum enthalten, die den potenziellen Fehler, wie etwa ein verschlechtertes EGR-Ventil, diagnostiziert, und das Anzeigen der übertragenen Nachricht in dem Kontrollzentrum. Bei noch einem anderen Beispiel kann das Anzeigen des Zustands der EGR-Ventile das Setzen eines Diagnosecodes enthalten, der die potenzielle Verschlechterung angibt. Gleichermaßen können die Schritte bei 416 und 418 ähnliche Abläufe enthalten, um die Verschlechterung der diagnostizierten Komponente anzuzeigen.
  • Aus 410 wird das Verfahren bei 412 fortgesetzt, um ein fehlpositioniertes EGR-Ventil basierend auf der zuletzt angeforderten Position zu diagnostizieren, wie sie durch das in 2 gezeigte Verfahren bestimmt wird. Zum Beispiel wenn angenommen wird, dass sich die beiden EGR-Ventile in dem z weiten Zustand befinden mit dem geöffneten zweiten Ventil und dem geschlossenen ersten Ventil, kann das zweite Ventil tatsächlich geschlossen (oder zumindest teilweise geschlossen) sein, was in dem Anstieg im Auslassverteilerdruck stromaufwärts des zweiten Ventils und dem Anstieg in dem stationären Wert des CCP resultiert. Bei einem anderen Beispiel, wenn angenommen wird, dass sich die beiden EGR-Ventile (zum Beispiel in dem angeforderten) ersten Zustand mit dem geöffneten ersten Ventil und dem geschlossenen zweiten Ventil befinden, kann das erste Ventil geschlossen sein (oder um ein Maß weitergeschlossen sein als angefordert), was in dem Anstieg des Auslassverteilerdrucks stromaufwärts des ersten Ventils und dem Anstieg in dem stationären Wert des CCP führt. Bei einem Beispiel kann das Verfahren bei 412 außerdem das Betätigen des angezeigten ersten oder zweiten Ventils aufweisen, um zu versuchen, das Ventil zu lösen.
  • Zuwendet der 7 ist ein grafisches Beispiel von Änderungen in dem Auslassdruck und dem Kurbelgehäusedruck aufgrund eines Zustands von verschiedenen Motorsystemkomponenten gezeigt. Insbesondere zeigt der Graf 700 Veränderungen in dem Auslassverteilerdruck, der stromaufwärts des ersten EGR-Ventils und des zweiten EGR-Ventils gemessen wurde in der Grafik 702, Veränderungen in einem durchschnittlichen, stationären Wert des Kurbelgehäusedrucks (CCP) in der Grafik 704, Veränderungen in einer Position eines ersten EGR-Ventils, das wahlweise Abgas an einen Motorauslassdurchgang leitet in der Grafik 706, Veränderungen in einer Position eines zweiten EGR-Ventils, das wahlweise Abgas an einen Motoreinlassdurchgang leitet in der Grafik 708, Veränderungen in einer Frequenzkomponente bei halber Ordnung des CCP in der Grafik 710 und eine Anzeige eines Zustands des ersten und zweiten EGR-Ventils in einer Grafik 712 . In einem Beispiel kann der Auslassverteilerdruck ein Geberauslassverteilerdruck sein. Außerdem kann die Position von jedem von dem ersten EGR-Ventil und dem zweiten EGR-Ventil irgendeine Position zwischen und einschließlich einer vollständig geöffneten und vollständig geschlossenen Position sein.
  • Vor dem Zeitpunkt t1 steigt der durchschnittliche CCP (Grafik 704) an, während ein erstes Ventil des EGR-Systems den Befehl erhält zu öffnen (Grafik 706) und ein zweites Ventil des EGR-Systems den Befehl erhält zu schließen (Grafik 708). Zum Zeitpunkt t1 steigt der durchschnittliche CCP (zum Beispiel der stationäre Wert des CCP-Signals von dem CCP-Sensor) über einen Kurbelgehäusedruckschwellenwert 714 an (Grafik 704). Als Antwort darauf, dass der durchschnittliche CCP über den Kurbelgehäusedruckschwellenwert 714 ansteigt während der Auslassdruck der Motorzylinder, die Abgas zu dem ersten und zweiten Ventil leiten (zum Beispiel Geberzylinderverteilerdruck) ansteigt (Grafik 702), kann die Steuereinrichtung einen Zustand des ersten Ventils und/oder des zweiten Ventils anzeigen (Grafik 712). Da angenommen wird, dass das erste Ventil offen ist (Grafik 706), kann die Steuereinrichtung anzeigen, dass das erste Ventil fehlpositioniert, in einer geschlossenen Position festgeklemmt und/oder verschlechtert ist. Die Steuereinrichtung kann den Zustand des ersten Ventils und/oder des zweiten Ventils basierend auf der Frequenzkomponente halber Ordnung des CCP, die nicht größer ist als ein Druckschwellenwert 716 bei halber Ordnung bestätigen (Grafik 710). Das bestätigen des Zustands einer Komponente kann eine Voraussetzung für das Anzeigen der Verschlechterung oder der fehlenden Verschlechterung von dieser Komponente sein.
  • Nachdem eine Zeitdauer abgelaufen ist, zum Zeitpunkt t2, kann der durchschnittliche CCP wieder ansteigen (Grafik 704), während das erste Ventil den Befehl erhält zu schließen und das zweite Ventil den Befehlt erhält zu öffnen. Zum Zeitpunkt t3 steigt der durchschnittliche CCP (zum Beispiel der stationäre Wert des CCP-Signals von dem CCP-Sensor) über den Kurbelgehäusedruckschwellenwert 702 an (Grafik 704). Als Antwort darauf, dass der durchschnittliche CCP über den Kurbelgehäusedruckschwellenwert 714 ansteigt, während der Auslassdruck der Zylinder, die Abgas zu dem ersten und zweiten Ventil leitend nicht ansteigt (zum Beispiel ist die Anstiegsrate unterhalb eines Schwellenwerts und/oder der Auslassdruck ist unterhalb eines Schwellenwerts) und wenn die Frequenzkomponente halber Ordnung des CCP kleiner ist als ein Druckschwellenwert 716 bei halber Ordnung (Grafik 710) zeigt die Steuereinrichtung einen Zustand des Turboladers, des Kurbelgehäuses oder des Kurbelgehäuseevakuierungssystems an und nicht einen Motorzylinder oder das erste und das zweite EGR-Ventil. Bei einem Beispiel enthält das Anzeigen des Zustandes das Anzeigen der Verschlechterung von einem oder mehreren von dem Turbolader, dem Kurbelgehäuse oder dem Kurbelgehäuseevakuierungssystem.
  • Nach dem Ablauf eine weiteren Zeitdauer, zum Zeitpunkt t4, ist die Frequenzkomponente bei halber Ordnung des CCP größer als der Druckschwellenwert 716 bei halber Ordnung (Grafik 710), der durchschnittliche CCP ist kleiner als der Kurbelgehäusedruckschwellenwert 714 und der Auslassdruck der Zylinder, die Abgas zu dem ersten und zweiten Ventil leiten, steigt nicht an. Als Antwort zeigt die Steuereinrichtung einen Zustand eines Motorzylinders an. Bei einem Beispiel enthält das Anzeigen des Zustands eines Motorzylinders das Anzeigen der Motorzylinderverschlechterung.
  • Auf diese Weise kann eine Motorsteuereinrichtung zwischen einer Motorzylinderverschlechterung, Turbolader- oder Kurbelgehäuseevakuierungssystem Verschlechterung und einem Zustand (wie etwa Verschlechterung oder Fehlpositionierung) von einem oder mehreren von dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil des EGR-Systems unterscheiden, basierend auf der Frequenzkomponente bei halber Ordnung des Kurbelgehäusedrucks. Der Zustand des ersten Ventils und/oder des zweiten Ventils kann basierend auf dem Auslassverteilerdruck eines Auslassverteilers bestätigt werden, der Abgas zu einem Auslassdurchgang leitet, in dem das erste und das zweite EGR-Ventil angeordnet sind. Als solches kann der technische Effekt des Anzeigens eines Zustands eines Ventils erreicht werden, das in einem Auslassdurchgang stromabwärts von einem Zylinderauslassventil angeordnet ist, basierend auf einem Kurbelgehäusedruck. Auf diese Weise kann ein festgeklemmtes, fehlpositioniertes oder verschlechtertes EGR-Ventil diagnostiziert werde, während auch der EGR-Ventilzustand von anderen Arten von Motorsystemzuständen unterschieden werden kann, die einen Anstieg in dem Kurbelgehäusedruck verursachen können. Daher muss der Motor nicht automatisch durch ein Steuersystem als Antwort darauf leistungsreduziert oder heruntergefahren werden, dass der Kurbelgehäusedruck über einen Schwellenwert liegt, wenn ein oder mehrere EGR-Ventile den Anstieg des Kurbelgehäusedrucks verursachen.
  • Als ein Ausführungsbeispiel weist ein Verfahren für einen Motor das Anzeigen eines Zustandes eines Ventils auf, das in einem ersten Auslassdurchgang stromabwärts von einem Zylinderauslassventil angeordnet ist basierend zumindest zum Teil auf einem Kurbelgehäusedruck. Das Ventil ist eines von einem ersten Ventil und einem zweiten Ventil, wobei beide in einem Abgasrezirkulationssystem (EGR-System) angeordnet sind und das EGR-System wahlweise Abgas von dem Motor über das erste Ventil zu einem zweiten Auslassdurchgang und über das zweite Ventil zu einem Einlassdurchgang leitet und Positionen von sowohl dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil gemeinsam basierend auf Motorbetriebszuständen eingestellt werden. Als solches kann der erste Auslassdurchgang ein EGR-Durchgang des EGR-Systems sein. Das Verfahren weist außerdem das Anzeigen eines Zustands von zumindest einem von dem ersten und dem zweiten Ventil auf, basierend zumindest zum Teil auf einem gemessenen Wert des Kurbelgehäusedrucks, der über einem Kurbelgehäusedruckschwellenwert liegt, während ein gemessener Druck eines Auslassverteilers des Motors ansteigt. Bei einem Beispiel kann der Auslassverteiler ein Auslassverteiler sein, der Abgas zu dem ersten Durchgang strömt.
  • Als ein Beispiel enthält das Anzeigen eines Zustandes von zumindest einem von dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil einen oder mehrere der folgenden: Fehlpositionierung oder Verschlechterung oder Festklemmen oder Lecken von einem oder mehreren des ersten Ventils und des zweiten Ventils. Das Verfahren kann ferner das Diagnostizieren enthalten, welches von dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil angezeigt wird, basierend zumindest zum Teil auf angeforderten Positionen des ersten Ventils und des zweiten Ventils. Zum Beispiel können die angeforderten Positionen vorher angeforderte Positionen von jedem von dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil sein.
  • Das Anzeigen enthält eines oder mehrere des nachfolgenden: Alarmieren eines Fahrzeugbedieners oder Setzen eines Diagnoseflags oder Beeinflussen (zum Beispiel Einstellen) eines Betriebsparameters des Motors, oder alarmieren eines fahrzeugfernen Überwachungsmittels oder Betätigen des angezeigten ersten Ventils oder des zweiten Ventils, um das angezeigte Ventil zu lösen. Das Verfahren enthält ferner das Unterscheiden zwischen der Motorzylinderverschlechterung und der Verschlechterung einer anderen Motorkomponente basierend zumindest zum Teil auf einem Frequenzbereich von Kurbelgehäusedrucksensordaten. Bei einem Beispiel sind die Kurbelgehäusedrucksensordaten ein Kurbelgehäusedruck, der an einer Motorsteuereinrichtung von einem Kurbelgehäusedrucksensor empfangen wird, der in dem Motorkurbelgehäuse angeordnet ist. Das Verfahren enthält außerdem das Anzeigen einer Motorzylinderverschlechterung als Antwort auf die Frequenzkomponente bei halber Ordnung der Kurbelgehäusedrucksensordaten, die über einem Druckschwellenwert bei halber Ordnung liegen; und das Anzeigen der Verschlechterung einer anderen Motorkomponente, wenn ein stationärer Wert des Kurbelgehäusedrucks größer ist als ein stationärer Schwellenwert für den Kurbelgehäusedruck und die Frequenzkomponente bei halber Ordnung der Kurbelgehäusesensordaten nicht über dem Druckschwellenwert bei halber Ordnung liegen. Das Verfahren enthält außerdem das Unterscheiden zwischen einer Turboladerverschlechterung und der Verschlechterung des Ventils basierend zumindest zum Teil auf einem Auslassverteilerdruck des Motors, wobei der Auslassverteilerdruck ein Druck eines Auslassverteilers ist, der Abgas zu dem ersten Auslassdurchgang strömt.
  • Bei einem Beispiel ist das Ventil eines von dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil, die beide in einem Abgasrezirkulationssystem (EGR-System) angeordnet sind, und das EGR-System leitet wahlweise Abgas von einer Teilmenge der Motorzylinder über das erste Ventil zu einem zweiten Auslassdurchgang und über das zweite Ventil zu einem Einlassdurchgang, wobei das Anzeigen des Zustandes des Ventils auf einem durchschnittlichen Kurbelgehäusedruck basiert, und außerdem aufweisend das Anzeigen des Zustandes des Ventils, wenn der durchschnittliche Kurbelgehäusedruck größer ist als ein Kurbelgehäusedruckschwellenwert und ein Geberzylinderauslassverteilerdruck größer ist als ein Verteilerdruckschwellenwert.
  • Als ein anderes Ausführungsbeispiel enthält ein System einen Kurbelgehäusedrucksensor, der funktionsfähig ist, um einen Kurbelgehäusedruck eines Kurbelgehäuses in einem Motor zu messen; ein Abgasrezirkulationssystem (EGR-System); ein erstes Ventil, das dazu eingerichtet ist, Abgas an einen Auslassdurchgang des Motors zu leiten; Ein zweites Ventil, das dazu eingerichtet ist, Abgas an einen Einlassdurchgang des Motors zu leiten; und eine Steuereinrichtung die zu folgendem eingerichtet ist: Anzeigen eines Zustands von einem von dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil basierend zumindest zum Teil auf dem Kurbelgehäusedruck, wobei das erste Ventil und das zweite Ventil in einem Durchgang stromabwärts von dem Zylinderauslassventil angeordnet sind.
  • Als noch ein anderes Ausführungsbeispiel umfasst ein Verfahren für einen Motor: Wahlweises Leiten eines Abgases von einer Teilmenge von Motorzylindern über ein erstes Ventil zu einem Auslassdurchgang und über ein zweites Ventil zu einem Einlassdurchgang; Während eines ersten Zustands, wenn ein durchschnittlicher Kurbelgehäusedruck größer ist als ein Kurbelgehäusedruckschwellenwert während ein Auslassdruck der Teilmenge von Motorzylindern ansteigt, anzeigen eines Zustandes von einem oder mehreren von dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil; und während eines zweiten Zustands, wenn der durchschnittliche Kurbelgehäusedruck größer ist als der Kurbelgehäusedruckschwellenwert und der Auslassdruck von der Teilmenge von Motorzylindern nicht ansteigt, anzeigen eines Zustandes von einer anderen Motorsystemkomponente. Der Zustand von einem oder mehreren von dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil ist eine Ventilverschlechterung, lecken, festklemmen oder Fehlpositionierung und der Zustand der anderen Systemkomponente ist Verschlechterung und die andere Motorsystemkomponente ist ein Turbolader und/oder ein Kurbelgehäuseevakuierungssystem und/oder einer oder mehrere Motorzylinder.
  • Das Verfahren enthält außerdem das Unterscheiden zwischen der Motorzylinderverschlechterung, Turbolader- oder Kurbelgehäuseevakuierungssystemverschlechterung und der Verschlechterung von einem oder mehreren von dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil basierend auf einer Frequenzkomponente bei halber Ordnung des Kurbelgehäusedrucks. Das Verfahren enthält ferner das Anzeigen der Motorzylinderverschlechterung, wenn die Frequenzkomponente bei halber Ordnung des Kurbelgehäusedrucks größer ist als ein Druckschwellenwert bei halber Ordnung. Außerdem enthält das Verfahren das Abschalten des Motors als Antwort darauf, dass der durchschnittliche Kurbelgehäusedruck über den Kurbelgehäusedruckschwellenwert ansteigt.
  • Das Verfahren enthält ferner das Anzeigen der Turbolader- oder Kurbelgehäuseevakuierungssystemverschlechterung, wenn der durchschnittliche Kurbelgehäusedruck größer ist als der Kurbelgehäusedruckschwellenwert, die Frequenzkomponente bei halber Ordnung des Kurbelgehäusedrucks nicht größer ist als der Druckschwellenwert bei halber Ordnung und der Auslassdruck der Teilmenge von den Motorzylindern nicht über einem Verteilerdruckschwellenwert liegt. Außerdem umfasst das Verfahren während des ersten Zustands das Bestätigen des Zustands von einem oder mehreren von dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil basierend auf der Frequenzkomponente bei halber Ordnung eines Kurbelgehäusedrucks, der nicht größer ist als der Druckschwellenwert bei halber Ordnung. Das Verfahren umfasst außerdem während des ersten Zustands kein Senden eines Signals, um den Motor herunterzufahren oder in der Leistung zu reduzieren.
  • Als ein anderes Ausführungsbeispiel umfasst ein System einen Kurbelgehäusedrucksensor, der funktionsfähig ist, um einen Kurbelgehäusedruck eines Kurbelgehäuses in einem Motor zu messen; Ein Abgasrezirkulationssystem (EGR-System); Ein erstes Ventil, das dazu eingerichtet ist, Abgas zu einem Auslassdurchgang des Motors zu leiten; Ein zweites Ventil, das dazu eingerichtet ist, Abgas zu einem Einlassdurchgang des Motors zu leiten; und eine Steuereinrichtung die zu folgendem eingerichtet ist: Wahlweises Leiten des Abgases von einer Teilmenge der Motorzylinder über das erste Ventil zu einem Auslassdurchgang und über das zweite Ventil zu einem Einlassdurchgang; während eines ersten Zustandes, wenn ein durchschnittlicher Kurbelgehäusedruck größer ist als ein Kurbelgehäusedruckschwellenwert während ein Auslassdruck der Teilmenge von Motorzylindern ansteigt, anzeigen eines Zustandes von einem oder mehreren von dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil; und während eines zweiten Zustandes, wenn der durchschnittliche Kurbelgehäusedruck größer ist als der Kurbelgehäusedruckschwellenwert und der Auslassdruck der Teilmenge von Motorzylindern nicht ansteigt, anzeigen eines Zustandes von einer anderen Motorsystemkomponente.
  • Als noch ein anderes Ausführungsbeispiel umfasst ein System einen Kurbelgehäusedrucksensor, der funktionsfähig ist, um einen Kurbelgehäusedruck eines Kurbelgehäuses in einem Motor zu messen; Ein Abgasrezirkulationssystem (EGR-System); Ein erstes Ventil, das dazu eingerichtet ist, Abgas zu einem Auslassdurchgang des Motors zu leiten; Ein zweites Ventil, das dazu eingerichtet ist, um Abgas zu einem Einlassdurchgang des Motors zu leiten; und eine Steuereinrichtung die zu folgendem eingerichtet ist: Anzeigen eines Zustandes von dem EGR-System basierend zumindest zum Teil auf einem Signal, das von dem Kurbelgehäusedrucksensor empfangen wurde. Das System weist außerdem einen Auslassverteilerdrucksensor auf, der in einem Auslassverteiler stromaufwärts von dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil angeordnet ist, und der Auslassverteilerdrucksensor ist dazu eingerichtet, einen Auslassdruck zu messen und die Steuereinrichtung ist außerdem dazu eingerichtet den Zustand des EGR-Systems anzuzeigen, wenn ein stationärer Wert von dem Kurbelgehäusedrucksensor über einem Kurbelgehäusedruckschwellenwert liegt, während der Auslassdruck über einem Auslassdruckschwellenwert liegt. Der Zustand des EGR-Systems enthält einen oder mehrere der folgenden: Verschlechterung, Lecken, Festklemmen oder Fehlpositionierung von einem oder mehreren von dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil. Die Steuereinrichtung ist außerdem dazu eingerichtet, den Zustand des EGR-Systems zu bestätigen, wenn eine Frequenzkomponente bei halber Ordnung des Signals von dem Kurbelgehäusedrucksensor kleiner als ein Schwellenwert bei halber Ordnungsfrequenz ist.
  • Bei einem anderen Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren (zum Beispiel Verfahren zur Steuerung eines Motors) das Erzeugen von ersten Steuersignalen durch eine Steuereinrichtung basierend zumindest zum Teil auf einem Kurbelgehäusedruck. Die ersten Steuersingale sind bezeichnend für einen Zustand eines Ventils, das in einem ersten Auslassdurchgang stromabwärts von einem Zylinderauslassventil angeordnet ist und sind dazu eingerichtet, den Motor (zum Beispiel eine Richtung, die dem Motor zugeordnet ist) und/oder eine andere Einrichtung (wie etwa eine Anzeige oder andere Einrichtung zum Alarmieren eines Bedieners oder eine Speichereinheit zum Abspeichern von Informationen über den Zustand) zu steuern. Das Verfahren kann außerdem das Empfangen von ersten Datensignalen von einem Kurbelgehäusedrucksensor, der funktionsgekoppelt mit dem Kurbelgehäuse ist, um den Kurbelgehäusedruck zu messen, durch die Steuereinrichtung aufweisen, wobei die Datensignale Informationen über den Kurbelgehäusedruck enthalten. Alternativ oder zusätzlich kann das Verfahren außerdem umfassen, dass die Steuereinrichtung zweite Datensignale empfängt (zum Beispiel von anderen Sensoren oder Steuerungen/Steuereinheiten), die bezeichnend sind für einen oder mehrere Motorbetriebszustände, und wobei die Steuereinrichtung dem Kurbelgehäusedruck basierend auf den empfangenen zweiten Datensignalen bestimmt und/oder wobei die Steuereinrichtung den Kurbelgehäusedruck basierend auf den Motorbetriebszuständen ermittelt, die auf irgendeine andere Art bestimmt wurden (zum Beispiel bestimmt die Steuereinrichtung die Motorbetriebszustände basierend auf dem aktuellen Betriebsmodus des Motors, der Motorkonfiguration, usw.).
  • Bei einem anderen Ausführungsbeispiel umfasst ein Verfahren (zum Beispiel Verfahren zur Steuerung eines Motors) das Erzeugen erster Steuersignale durch eine Steuereinrichtung basierend auf zumindest zum Teil einem Kurbelgehäusedruck. Die ersten Steuersignale sind bezeichnend für einen Zustand von zumindest einem des ersten Ventils und des zweiten Ventils, die in einem ersten Auslassdurchgang stromabwärts von einem Zylinderauslassventil in einem Abgasrezirkulationssystem (EGR-System) angeordnet sind. Die ersten Steuersignale sind dazu eingerichtet, den Motor (zum Beispiel eine dem Motor zugeordnete Einrichtung) und/oder eine andere Einrichtung (zum Beispiel wie etwa eine Anzeige oder eine andere Einrichtung zum Alarmieren eines Bedieners oder eine Speichereinheit zum Speichern von Informationen über den Zustand) zu steuern. Die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet, das erste Ventil und das zweite Ventil zu steuern (zum Beispiel durch Erzeugen von zweiten Steuersignalen oder mittels der ersten Steuersignale) basierend auf Motorbetriebszuständen, um die Positionen des ersten Ventils und des zweiten Ventils des EGR-Systems einzustellen zum wahlweisen Leiten von Abgas von dem Motor über das erste Ventil zu einem zweiten Auslassdurchgang und über das zweite Ventil zu einem Einlassdurchgang.
  • Bei einem anderen Ausführungsbeispiel umfasst ein Verfahren (zum Beispiel Verfahren zur Steuerung eines Motors) das Erzeugen von ersten Steuersignalen durch eine Steuereinrichtung basierend zumindest zum Teil auf einem gemessenen Wert für einen Kurbelgehäusedruck (eines Kurbelgehäuses des Motors), der über einem Kurbelgehäusedruckschwellenwert liegt, während ein gemessener Druck eines Auslassverteilers des Motors ansteigt. Die ersten Steuersignale sind bezeichnend für einen Zustand von zumindest dem ersten Ventil oder dem zweiten Ventil, die in einem ersten Auslassdurchgang stromabwärts von einem Zylinderauslassventil in einem Abgasrezirkulationssystem (EGR-System) angeordnet sind. Die ersten Steuersignale sind dazu eingerichtet, den Motor (zum Beispiel eine dem Motor zugeordnete Einrichtung, wie etwa das erste und/oder das zweite Ventil) und/oder eine andere Einrichtung (zum Beispiel wie etwa eine Anzeige zum Alarmieren eines Bedieners oder eine Speichereinheit zum Speichern von Informationen über den Zustand oder ein fahrzeugfernes System zum Speichern von Informationen oder Erzeugen eines Alarms auf einer Anzeige oder einer anderen Einrichtung) zu steuern. Die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet, das erste Ventil und das zweite Ventil zu steuern (zum Beispiel durch Erzeugen von zweiten Steuersignalen oder mittels der ersten Steuersignale) basierend auf Motorbetriebszuständen, um die Positionen des ersten Ventils und des zweiten Ventils im EGR-System einzustellen zum wahlweisen Leiten von Abgas von dem Motor über das erste Ventil zu einem zweiten Auslassdurchgang und über das zweite Ventil zu einem Einlassdurchgang. Die ersten Steuersignale können bezeichnend in eine Fehlpositionierung des ersten Ventils und/oder des zweiten Ventils und/oder eine Verschlechterung des ersten Ventils und/oder des zweiten Ventils und/oder ein Festklemmen des ersten Ventils und/oder des zweiten Ventils und/oder ein Lecken des ersten Ventils und/ oder des zweiten Ventils sein. Das Verfahren umfasst außerdem, dass die Steuereinrichtung diagnostiziert, welches von dem ersten Profil oder dem zweiten Profil angezeigt wird (zum Beispiel angezeigt als sich in einer Fehlstellung befindend, verschlechtert, festgeklemmt und/oder leckend) basierend zumindest zum Teil auf Positionen des ersten Ventils und des zweiten Ventils wie sie durch die Steuereinrichtung gesteuert wurden (oder eine andere Steuerung/Steuereinheit).
  • Bei einem anderen Ausführungsbeispiel umfasst ein Verfahren (zum Beispiel Verfahren zur Steuerung eines Motors) das Erzeugen von ersten Steuersignalen durch eine Steuereinrichtung basierend zumindest zum Teil auf einem Kurbelgehäusedruck. Die ersten Steuersignale sind bezeichnend für einen Zustand eines Ventils, das in einem ersten Auslassdurchgang stromabwärts von einem Zylinderauslassventil angeordnet ist und sind dazu eingerichtet, zumindest den Motor (zum Beispiel eine Einrichtung, die dem Motor zugeordnet ist) und/oder eine andere Einrichtung (zum Beispiel wie etwa eine Anzeige oder eine andere Einrichtung zum Alarmieren eines Bedieners oder eine Speichereinheit zum Speichern von Informationen über den Zustand) zu steuern. Das Verfahren umfasst außerdem: Empfangen von ersten Datensignalen durch die Steuereinrichtung von einem Kurbelgehäusedrucksensor, der betriebsgekoppelt ist mit dem Kurbelgehäuse, um den Kurbelgehäusedruck zu messen, wobei die Datensignale Informationen über den Kurbelgehäusedruck enthalten; Die Steuereinrichtung ermittelt einen Frequenzanteil der ersten Datensignale; Die Steuereinrichtung unterscheidet zwischen einer Motorzylinderverschlechterung und der Verschlechterung einer anderen Motorkomponente basierend zumindest zum Teil auf dem Frequenzbereich; und die Steuereinrichtung erzeugt die ersten Steuersignale und/oder zweite Steuersignale basierend auf der durchgeführten Unterscheidung der Motorzylinderverschlechterung und der Verschlechterung einer anderen Motorkomponente. Zum Beispiel kann das Verfahren umfassen, dass die Steuereinrichtung die Motorzylinderverschlechterung anzeigt als Antwort auf eine Frequenzkomponente bei halber Ordnung der ersten Datensignale, die oberhalb eines Druckschwellenwertes bei halber Ordnung liegt; und die Steuereinrichtung zeigt die Verschlechterung einer anderen Motorkomponente an, wenn ein stationärer Wert des Kurbelgehäusedrucks größer ist als ein stationärer Schwellenwert für den Kurbelgehäusedruck und die Frequenzkomponente bei halber Ordnung der ersten Datensignale nicht über dem Druckschwellenwert bei halber Ordnung liegt.
  • Bei einem anderen Ausführungsbeispiel des Verfahrens kann das Verfahren zusätzlich oder alternativ aufweisen, dass die Steuereinrichtung Datensignale von einem Auslassverteilerdruck des Motors empfängt (oder auf andere Weise bestimmt) und die Steuereinrichtung zwischen einer Turboladerverschlechterung und Verschlechterung des Ventils unterscheidet basierend zumindest zum Teil auf dem Auslassverteilerdruck. (Der Auslassverteilerdruck ist ein Druck eines Auslassverteilers, der Abgas zu dem ersten Auslassdurchgang strömt.).
  • Bei einem anderen Ausführungsbeispiel umfasst ein Verfahren (zum Beispiel Verfahren zur Steuerung eines Motors) das Erzeugen von ersten Steuersignalen durch eine Steuereinrichtung basierend zumindest zum Teil auf einem Kurbelgehäusedruck. Die ersten Steuersignale sind bezeichnend für einen Zustand von zumindest einem von einem ersten Ventil oder einem zweiten Ventil, die in einem ersten Auslassdurchgang stromabwärts von einem Zylinderauslassventil in einem Abgasrezirkulationssystem (EGR-System) angeordnet sind. Die ersten Steuersignale sind dazu eingerichtet, den Motor (zum Beispiel eine dem Motor zugeordnete Einrichtung) und/oder eine andere Einrichtung (zum Beispiel wie etwa eine Anzeige oder eine andere Einrichtung zur Alarmierung eines Bedieners oder eine Speichereinheit zum Speichern von Informationen über den Zustand) zu steuern. Das EGR-System leitet wahlweise Abgas von einer Teilmenge der Motorzylinder über das erste Ventil zu einem zweiten Auslassdurchgang und über das zweite Ventil zu einem Einlassdurchgang. Die Steuereinrichtung erzeugt der ersten Steuersignale (i) basierend zumindest zum Teil auf einem Durchschnitt des Kurbelgehäusedrucks und (ii) wenn der durchschnittliche Kurbelgehäusedruck größer ist als ein Kurbelgehäusedruckschwellenwert und ein Geberzylinderauslassverteilerdruck größer ist als ein Verteilerdruckschwellenwert.
  • Bei einem anderen Ausführungsbeispiel umfasst ein Verfahren (zum Beispiel Verfahren zur Steuerung eines Motors) eine Steuereinrichtung, die erste Steuersignale erzeugt, um ein erstes Ventil und ein zweites Ventil zu steuern, um wahlweise Abgas von einer Teilmenge von den Motorzylindern über das erste Ventil zu einem Auslassdurchgang und über das zweite Ventil zu einem Einlassdurchgang zu leiten. Das Verfahren umfasst außerdem, dass die Steuereinrichtung während eines ersten Zustands, wenn ein durchschnittlicher Kurbelgehäusedruck (eines Kurbelgehäuses des Motors) größer ist als ein Kurbelgehäusedruckschwellenwert während ein Auslassdruck der Teilmenge der Motorzylinder ansteigt, das Erzeugen der ersten Steuersignale und/oder zweiten Steuersignale, die bezeichnend sind für einen Zustand von einem oder mehreren von dem ersten Ventil oder dem zweiten Ventil (zum Beispiel kann der Zustand Ventilverschlechterung, Lecken, Festklemmen oder Fehlpositionierung sein). Das Verfahren umfasst außerdem, dass die Steuereinrichtung während eines zweiten Zustands, wenn der durchschnittliche Kurbelgehäusedruck größer ist als der Kurbelgehäusedruckschwellenwert und der Auslassdruck der Teilmenge von Motorzylindern nicht ansteigt, das Erzeugen der ersten Steuersignale und/oder dritter Steuersignale, die einen Zustand anzeigen (zum Beispiel Verschlechterung) von einer anderen Motorsystemkomponente (zum Beispiel eines Turboladers, eines Kurbelgehäuseevakuierungssystems oder von einem oder mehreren Motorzylindern). Das Verfahren kann außerdem umfassen, dass die Steuereinrichtung erste Datensignale von einem Kurbelgehäusedrucksensor empfängt, der funktionsgekoppelt ist mit dem Kurbelgehäuse, um den Kurbelgehäusedruck zu messen, wobei die Datensignale Informationen über den Kurbelgehäusedruck enthalten. Optional kann der erste Zustand während des Motorbetriebs auftreten und der zweite Zustand kann während des Motorbetriebs auftreten.
  • Bei einem anderen Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren außerdem, dass die Steuereinrichtung die ersten Datensignale verarbeitet, um eine Frequenzkomponente bei halber Ordnung des Kurbelgehäusedrucks zu ermitteln und die Steuereinrichtung zwischen Motorzylinderverschlechterung, Turbolader- oder Kurbelgehäuseevakuierungssystemverschlechterung und einer Verschlechterung von einer oder mehreren von dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil unterscheidet, basierend auf der Frequenzkomponente bei halber Ordnung des Kurbelgehäusedrucks. Zum Beispiel kann die Motorzylinderverschlechterung angezeigt werden, wenn die Frequenzkomponente bei halber Ordnung des Kurbelgehäusedrucks größer ist als ein Druckschwellenwert bei halber Ordnung und in einem solchen Fall kann das Verfahren außerdem umfassen, dass die Steuereinrichtung den Motor abschaltet als Antwort darauf, dass der durchschnittliche Kurbelgehäusedruck über den Kurbelgehäusedruckschwellenwert ansteigt.
  • Als ein anderes Beispiel kann die Turbolader- oder Kurbelgehäuseevakuierungssystemverschlechterung angezeigt werden, wenn der durchschnittliche Kurbelgehäusedruck größer ist als der Kurbelgehäusedruckschwellenwert, die Frequenzkomponente bei halber Ordnung des Kurbelgehäusedrucks nicht größer ist als der Druckschwellenwert bei halber Ordnung und der Auslassdruck der Teilmenge von Motorzylindern nicht über einem Verteilerdruckschwellenwert liegt.
  • Bei einem anderen Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren außerdem, während des ersten Zustands, dass die Steuereinrichtung den Zustand von einem oder mehreren von dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil basierend auf der Frequenzkomponente bei halber Ordnung eines Kurbelgehäusedrucks, der nicht größer ist als sein Druckschwellenwert bei halber Ordnung, bestätigt.
  • Bei einem anderen Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren außerdem, dass die Steuereinrichtung, während des ersten Zustands, kein Signal zum Abschalten oder zur Reduzierung der Leistung des Motors sendet.
  • In einem anderen Ausführungsbeispiel enthält ein System (zum Beispiel ein Motorsteuersystem) eine Steuereinrichtung mit einem Eingangs-Ausgangs-Abschnitt zum Absatz unter (anderen Funktionen) senden von Steuersignalen und Empfangen von Datensignalen. Die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet, erste Steuersignale basierend zumindest zum Teil auf einem Kurbelgehäusedruck zu erzeugen. Die ersten Steuersignale sind bezeichnend für einen Zustand eines Ventils, das in einen ersten Auslassdurchgang stromabwärts von einem Zylinderauslassventil des Motors angeordnet ist und die dazu eingerichtet sind den Motor (zum Beispiel eine dem Motor zugeordnete Einrichtung) und/oder eine andere Einrichtung (zum Beispiel wie etwa eine Anzeige oder eine andere Einrichtung zum Alarmierung eines Bedieners oder eine Speichereinheit zum Speichern von Informationen über den Zustand) zu steuern. Die Steuereinrichtung kann außerdem dazu eingerichtet sein, erste Datensignale von einem Kurbelgehäusedrucksensor zu empfangen, der funktionsgekoppelt ist mit dem Kurbelgehäuse, um den Kurbelgehäusedruck zu messen, wobei die Datensignale Informationen über den Kurbelgehäusedruck enthalten. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinrichtung dazu eingerichtet sein, zweite Datensignale zu empfangen (zum Beispiel von anderen Sensoren oder Steuerungen/Steuereinheiten), die bezeichnenden für einen oder mehrere Motorbetriebszustände sind und den Kurbelgehäusedruck basierend auf den empfangenen zweiten Datensignalen zu ermitteln und/oder ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, den Kurbelgehäusedruck basierend auf den Motorbetriebszuständen zu ermitteln, die auf irgendeinem anderen Wert festgestellt wurden (zum Beispiel schätzt die Steuereinrichtung die Motorbetriebszustände basierend auf einem aktuellen Betriebsmodus des Motors, der Motorkonfiguration, usw.).
  • Bei einem anderen Ausführungsbeispiel enthält ein System (zum Beispiel ein Motorsteuersystem) eine Steuereinrichtung mit einem Eingangs-Ausgangs-Abschnitt zum (unter anderen Funktionen) senden von Steuersignalen und Empfangen von Datensignalen. Die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet erste Steuersignale basierend zumindest zum Teil auf einem Kurbelgehäusedruck zu erzeugen. Die ersten Steuersignale sind bezeichnend für einen Zustand von zumindest einem ersten Ventil oder einem zweiten Ventil, die in einem ersten Auslassdurchgang stromabwärts von einem Zylinderauslassventil in einem Abgasrezirkulationssystem (EGR-System) des Motors angeordnet sind. Die ersten Steuersignale sind dazu eingerichtet, den Motor (zum Beispiel eine dem Motor zugeordnete Einrichtung) oder eine andere Einrichtung (zum Beispiel wie etwa eine Anzeige oder eine andere Einrichtung zum Alarmieren eines Bedieners oder eine Speichereinheit zum Speichern von Informationen über den Zustand) zu steuern. Die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet, das erste Ventil und das zweite Ventil zu steuern (zum Beispiel durch Erzeugen von zweiten Steuersignalen oder mittels der ersten Steuersignale) basierend auf Motorbetriebszuständen, Positionen des ersten Ventils und des zweiten Ventils im EGR-System einzustellen, um wahlweise Abgas von dem Motor über das erste Ventil zu einem zweiten Auslassdurchgang oder über das zweite Ventil zu einem Einlassdurchgang zu leiten.
  • Bei einem anderen Ausführungsbeispiel enthält ein System (zum Beispiel ein Motorsteuersystem) eine Steuereinrichtung mit einem Eingangs-Ausgangs-Abschnitt zum (unter anderen Funktionen) Senden von Steuersignalen und Empfangen von Datensignalen. Die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet erste Steuersignale basierend zumindest zum Teil auf einem gemessenen Wert eines Kurbelgehäusedrucks (eines Kurbelgehäuses des Motors), die oberhalb eines Kurbelgehäusedruckschwellenwertes liegen, während ein gemessener Druck eines Auslassverteilers des Motors ansteigt, zu erzeugen. Die ersten Steuersignale sind bezeichnend für einen Zustand von zumindest einem von dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil, die in einem ersten Auslassdurchgang stromabwärts von einem Zylinderauslassventil in einem Abgasrezirkulationssystem (EGR-System) angeordnet sind. Die ersten Steuersignale sind dazu eingerichtet den Motor (zum Beispiel eine dem Motor zugeordnete Einrichtung, wie etwa das erste und/oder zweite Ventil) und/oder eine andere Einrichtung (zum Beispiel wie etwa eine Anzeige zum Alarmieren eines Bedieners oder eine Speichereinheit zum Speichern von Informationen über den Zustand oder ein fahrzeugfernes System zum Speichern von Informationen oder Erzeugen eines Alarms auf einer Anzeige oder einer anderen Einrichtung) zu steuern. Die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet das erste Ventil und das zweite Ventil zu steuern (zum Beispiel durch Erzeugen von zweiten Steuersignalen oder mittels der ersten Steuersignale) basierend auf Motorbetriebszuständen, Positionen des ersten Ventils und des zweiten Ventils im EGR-System einzustellen, um wahlweise Abgas von dem Motor über das erste Ventil zu einem zweiten Auslassdurchgang und über das zweite Ventil zu einem Einlassdurchgang zu leiten. Die ersten Steuersignale können bezeichnend sein für eine Fehlpositionierung des ersten Ventils und/oder des zweiten Ventils und/oder die Verschlechterung des ersten Ventils und/oder des zweiten Ventils und/oder das Festklemmen des ersten Ventils und/oder des zweiten Ventils und/oder das Lecken des ersten Ventils und/oder des zweiten Ventils. Die Steuereinrichtung kann außerdem dazu eingerichtet sein, festzustellen, welches von dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil angezeigt ist (zum Beispiel angezeigt als fehlpositioniert, verschlechtert, festgeklemmt und/oder leckend) basierend zum Teil auf Positionen von dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil wie sie durch die Steuereinrichtung gesteuert sind (oder eine andere Steuerung/Steuereinheit).
  • Bei einem anderen Ausführungsbeispiel umfasst ein System (zum Beispiel ein Motorsteuersystem) eine Steuereinrichtung mit einem Eingangs-Ausgangs-Abschnitt zum (unter anderen Funktionen) senden von Steuersignalen und Empfangen von Datensignalen. Die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet erste Steuersignale basierend zumindest zum Teil auf einem Kurbelgehäusedruck zu erzeugen. Die ersten Steuersignale sind bezeichnend für einen Zustand eines Ventils, das in einem ersten Auslassdurchgang stromabwärts von einem Zylinderauslassventil angeordnet ist und sind dazu eingerichtet, den Motor (zum Beispiel eine dem Motor zugeordnete Einrichtung) und/oder eine andere Einrichtung (zum Beispiel wie etwa eine Anzeige oder eine andere Einrichtung zum Alarmieren eines Bedieners oder einer Speichereinheit zum Speichern von Informationen über den Zustand) zu steuern. Die Steuereinrichtung ist außerdem eingerichtet zum: Empfangen von ersten Datensignalen von einem Kurbelgehäusedrucksensor, der funktionsgekoppelt ist mit dem Kurbelgehäuse, um den Kurbelgehäusedruck zu messen, wobei die Datensignale Informationen über den Kurbelgehäusedruck enthalten; Bestimmen eines Frequenzanteils der ersten Datensignale; unterscheiden zwischen einer Motorzylinderverschlechterung und einer Verschlechterung einer anderen Motorkomponente basierend zumindest zum Teil auf dem Frequenzanteil; und erzeugen der ersten Steuersignale und/oder zweiten Steuersignale basierend auf der Unterscheidung von der Motorzylinderverschlechterung und der Verschlechterung einer anderen Motorkomponente. Zum Beispiel kann die Steuereinrichtung dazu eingerichtet sein, Steuersignale zu erzeugen, die bezeichnend sind für eine Motorzylinderverschlechterung als Antwort auf eine Frequenzkomponente der halben Ordnung der ersten Datensignale, oberhalb eines Druckschwellenwertes bei halber Ordnung; und Steuersignale zu erzeugen, die bezeichnend für die Verschlechterung einer anderen Motorkomponente sind, wenn ein stationärer Wert des Kurbelgehäusedrucks als ein stationärer Druckschwellenwert für den Kurbelgehäusedruck und die Frequenzkomponente bei halber Ordnung der ersten Datensignale nicht über dem Druckschwellenwert bei halber Ordnung liegt.
  • Bei einem anderen Ausführungsbeispiel des Systems ist die Steuereinrichtung zusätzlich oder alternativ dazu eingerichtet, Datensignale zu empfangen (oder anderweitig zu bestimmen) von einem Auslassverteilerdruck des Motors und zwischen einer Turboladerverschlechterung und einer Verschlechterung des Ventils zu unterscheiden basierend zumindest zum Teil auf dem Auslassverteilerdruck. (Der Auslassverteilerdruck ist ein Druck eines Auslassverteilers, der Abgas an den ersten Auslassdurchgang strömt.).
  • Bei einem anderen Ausführungsbeispiel umfasst ein System (zum Beispiel ein Motorsteuersystem) eine Steuereinrichtung mit einem Eingangs-Ausgangs-Abschnitt zum (unter anderen Funktionen) senden von Steuersignalen und Empfangen von Datensignalen. Die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet, erste Steuersignale basierend zumindest zum Teil auf einem Kurbelgehäusedruck zu erzeugen. Die ersten Steuersignale sind bezeichnend für einen Zustand von zumindest von dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil, die in einem ersten Auslassdurchgang stromabwärts von einem Zylinderauslassventil in einem Abgasrezirkulationsventil (EGR-System) des Motors angeordnet sind. Die ersten Steuersignale sind dazu eingerichtet, den Motor (zum Beispiel eine dem Motor zugeordnete Einrichtung) und/oder eine andere Einrichtung (zum Beispiel wie etwa eine Anzeige oder eine andere Einrichtung zum Alarmieren eines Bedieners oder eine Speichereinheit zum Speichern von Informationen über den Zustand) zu steuern. Das EGR-System leitet wahlweise Abgas von einer Teilmenge von den Motorzylindern über das erste Ventil zu einem zweiten Auslassdurchgang und über das zweite Ventil zu einem Einlassdurchgang. Die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet die ersten Steuersignale zu erzeugen (i) basierend zumindest zum Teil auf einem Durchschnitt des Kurbelgehäusedrucks und (ii) wenn der durchschnittliche Kurbelgehäusedruck größer ist als ein Kurbelgehäusedruckschwellenwert und der Geberzylinderauslassverteilerdruck größer ist als ein Verteilerdruckschwellenwert.
  • In einem anderen Ausführungsbeispiel umfasst ein System (zum Beispiel Motorsteuersystem) eine Steuereinrichtung mit einem Eingangs-Ausgangs-Abschnitt zum (unter anderen Funktionen) senden von Steuersignalen und Empfangen von Datensignalen. Die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet, erste Steuersignale zur Steuerung eines ersten Ventils und eines zweiten Ventils zu erzeugen, um wahlweise Abgas von einer Teilmenge von Motorzylindern über das erste Ventil an einem Auslassdurchgang und über das zweite Ventil an einem Einlassdurchgang zu leiten. Die Steuereinrichtung ist außerdem dazu eingerichtet, während eines ersten Zustands, wenn ein durchschnittlicher Kurbelgehäusedruck (eines Kurbelgehäuses des Motors) größer ist als ein Kurbelgehäusedruckschwellenwert während ein Auslassdruck der Teilmenge der Motorzylinder ansteigt, die ersten Steuersignale und/oder die zweiten Steuersignale zu erzeugen, die bezeichnend sind für einen Zustand von einem oder mehreren von dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil (zum Beispiel kann der Zustand Ventilverschlechterung, Lecken, Festklemmen oder Fehlpositionierung sein). Die Steuereinrichtung ist außerdem dazu eingerichtet, während eines zweiten Zustands, wenn der durchschnittliche Kurbelgehäusedruck größer ist als der Kurbelgehäusedruckschwellenwert und der Auslassdruck der Teilmenge von Motorzylindern nicht ansteigt, die ersten Steuersignale und/oder dritte Steuersignale zu erzeugen, die einen Zustand (zum Beispiel Verschlechterung) von einer anderen Motorsystemkomponente) zum Beispiel einem Turbolader, einem Kurbelgehäuseevakuierungssystem oder einem oder mehreren Motorzylindern) bezeichnen. Die Steuereinrichtung kann außerdem dazu eingerichtet sein, erste Datensignale von einem Kurbelgehäusedrucksensor zu empfangen, der funktionsgekoppelt ist mit dem Kurbelgehäuse, um den Kurbelgehäusedruck zu messen, wobei die Datensignale Informationen über den Kurbelgehäusedruck enthalten. Optional kann der erste Zustand während des Motorbetriebs auftreten und der zweite Zustand kann während des Motorbetriebs auftreten.
  • Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, die ersten Datensignale zu verarbeiten, um eine Frequenzkomponente bei halber Ordnung des Kurbelgehäusedrucks zu ermitteln und zu unterscheiden zwischen einer Motorzylinderverschlechterung, Turbolader- oder Kurbelgehäuseevakuierungssystemverschlechterung und einer Verschlechterung von einer oder mehreren von dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil, basierend auf der Frequenzkomponente bei halber Ordnung des Kurbelgehäusedrucks. Zum Beispiel kann eine Motorzylinderverschlechterung angezeigt werden, wenn die Frequenzkomponente bei halber Ordnung des Kurbelgehäusedrucks größer ist als ein Druckschwellenwert bei halber Ordnung und in einem solchen Fall kann die Steuereinrichtung außerdem dazu eingerichtet sein, den Motor als Antwort darauf abzuschalten, dass der durchschnittliche Kurbelgehäusedruck über den Kurbelgehäusedruckschwellenwert ansteigt.
  • Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, während des ersten Zustand, den Zustand von einem oder mehreren von dem ersten Ventil und dem zweiten Ventil zu bestätigen, basierend auf der Frequenzkomponente bei halber Ordnung des Kurbelgehäusedrucks, die nicht größer ist als der Druckschwellenwert bei halber Ordnung.
  • Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, während des ersten Zustands kein Signal zum Abschalten oder zur Leistungsreduzierung des Motors zu senden.
  • Wie hierin verwendet, sollte ein Element oder Schritt, der im Singular genannt ist und dem das Wort „ein“ oder „eine“ vorangestellt ist, nicht als den Plural von den genannten Elementen unterschritten ausschließend verstanden werden, solange ein solcher Ausschluss nicht ausdrücklich angegeben ist. Außerdem schließen Bezugnahmen auf „ein Ausführungsbeispiel“ der Erfindung nicht das Vorhandensein von zusätzlichen Ausführungsbeispielen aus, die ebenfalls die angegebenen Merkmale aufweisen. Zudem, solange nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist, können Ausführungsbeispiele „aufweisend“, „enthaltend“ oder „mit“ einem Element oder einer Mehrzahl von Elementen mit einer bestimmten Eigenschaft zusätzliche solche Elemente aufweisen, die nicht diese Eigenschaft haben. Die Begriffe „enthaltend“ und „bei dem“ sind als klare sprachliche Äquivalente der betreffenden Ausdrücke „aufweisend“ und „wobei“ verwendet. Zudem sind die Begriffe „erste“, „zweite“ und „dritte“, usw. lediglich als Bezeichnungen verwendet und sind nicht dazu beabsichtigt eine nummerische Anforderung oder eine bestimmte Positionsreihenfolge auf ihre Objekte aufzuerlegen.
  • Diese schriftliche Beschreibung verwendet Beispiele, um die Erfindung zu offenbaren, einschließlich des bevorzugten Ausführungsbeispiels und auch um einen Durchschnittsfachmann auf dem relevanten Gebiet in die Lage zu versetzen die Erfindung auszuführen, einschließlich des Herstellens und des Verwendens irgendwelcher Einrichtungen oder Systeme und des Ausführens irgendwelcher beinhalteter Verfahren. Der patentierbare Schutzbereich der Erfindung ist durch die Ansprüche definiert und kann andere Beispiele enthalten, die Durchschnittsfachleute offenbar werden. Solche anderen Beispiele sind dazu bestimmt innerhalb des Schutzbereichs der Ansprüche zu liegen, wenn sie strukturelle Elemente aufweisen, die nicht von dem Wortlaut der Ansprüche abweichen oder wenn sie äquivalente strukturelle Elemente mit nicht substanziellen Unterschieden vom Wortlaut der Ansprüche enthalten.
  • Verschiedene Verfahren und Systeme werden bereitgestellt zur Diagnose eines Abgasrezirkulationsventils 171, 164 basierend auf einem Kurbelgehäusedruck. In einem Beispiel enthält ein Verfahren das Anzeigen eines Zustandes von einem Ventil 171, 164, das in einem ersten Auslassdurchgang 162 stromabwärts von einem Zylinderauslassventil angeordnet ist, basierend zum Teil auf den Kurbelgehäusedruck.

Claims (11)

  1. System aufweisend: einen Kurbelgehäusedrucksensor (170), der funktionsfähig ist, um einen Kurbelgehäusedruck eines Kurbelgehäuses (159) in einem Motor (104) zu messen; ein Abgasrezirkulationssystem (EGR-System) (160); ein erstes Ventil (164), das dazu eingerichtet ist, Abgas an einen Auslassdurchgang (116) des Motors (104) zu leiten; ein zweites Ventil (171), das dazu eingerichtet ist, Abgas zu einem Einlassdurchgang (114) des Motors (104) zu leiten; ein Auslassverteilerdrucksensor, der in einem Auslassverteiler stromaufwärts des ersten Ventils (164) und des zweiten Ventils (171) angeordnet ist, und wobei der Auslassverteilerdrucksensor dazu eingerichtet ist, einen Auslassdruck zu messen; und eine Steuereinrichtung (130), die eingerichtet ist zum: Anzeigen eines Zustandes des EGR-Systems (160) basierend zumindest zum Teil auf einem Signal, das von dem Kurbelgehäusedrucksensor (170) empfangen wurde; und Anzeigen des Zustands des EGR-Systems (160), wenn ein stationärer Wert von dem Kurbelgehäusedrucksensor (170) oberhalb eines Kurbelgehäusedruckschwellenwertes ist, während der Auslassdruck über einem Auslassdruckschwellenwert ist.
  2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ventil (164) und das zweite Ventil (171) in dem EGR-System (171) angeordnet sind und wobei die Steuereinrichtung (130) derart eingerichtet ist, dass das EGR-System (171) wahlweise Abgas von dem Motor (104) über das erste Ventil (164) zu einem zweiten Auslassdurchgang (116) und über das zweite Ventil (171) zu einem Einlassdurchgang (114) leitet und die Positionen sowohl von dem ersten Ventil (164) als auch von dem zweiten Ventil (171) gemeinsam basierend auf Motorbetriebszuständen eingestellt werden.
  3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (130) eingerichtet zum Anzeigen eines Zustands von zumindest einem von dem ersten Ventil (164) und dem zweiten Ventil (171) basierend zum Teil auf einem gemessen Wert eines Kurbelgehäusedrucks, der über einem Kurbelgehäusedruckschwellenwert liegt, während ein gemessener Druck eines Auslassverteilers (119) des Motors (104) ansteigt.
  4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigen eines Zustandes von zumindest einem von dem ersten Ventil (164) und dem zweiten Ventil (171) das Anzeigen von einem oder mehreren des folgenden enthält: Fehlpositionierung oder Verschlechterung oder Festklemmen oder Lecken von einem oder mehreren von dem ersten Ventil (164) und dem zweiten Ventil (171); und wobei die Steuereinrichtung (130) eingerichtet ist zum: Diagnostizieren, welches von dem ersten Ventil (164) oder dem zweiten Ventil (171) angezeigt ist, basierend zum Teil auf angeforderten Positionen von dem ersten Ventil (164) und dem zweiten Ventil (171).
  5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (130) eingerichtet ist zum Unterscheiden zwischen einer Motorzylinderverschlechterung und einer Verschlechterung einer anderen Motorkomponente basierend zum Teil auf einem Frequenzanteil von Ku rbe lgehäused rucksensordaten.
  6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (130) eingerichtet ist zum Anzeigen der Motorzylinderverschlechterung als Antwort auf eine Frequenzkomponente bei halber Ordnung der Kurbelgehäusedrucksensordaten, die oberhalb eines Druckschwellenwertes bei halber Ordnung ist; und zum Anzeigen der Verschlechterung einer anderen Motorkomponente, wenn ein stationärer Wert des Kurbelgehäusedrucks größer ist als ein stationärer Schwellenwert für den Kurbelgehäusedruck und die Frequenzkomponente bei halber Ordnung der Kurbelgehäusedrucksensordaten nicht über dem Druckschwellenwert bei halber Ordnung ist.
  7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (130) derart eingerichtet ist, dass das EGR-System (160) wahlweise Abgas von einer Teilmenge von Motorzylindern (107) über das erste Ventil (164) zu einem zweiten Auslassdurchgang (116) und über das zweite Ventil (171) zu einem Einlassdurchgang (114) leitet, wobei die Steuereinrichtung (130) ferner eingerichtet ist zum Anzeigen des Zustandes des Ventils (164, 171), wobei das Anzeigen auf einem durchschnittlichen Kurbelgehäusedruck basiert und wobei die Steuereinrichtung (130) ferner eingerichtet ist zum Anzeigen des Zustandes des Ventils (164, 171), wenn der durchschnittliche Kurbelgehäusedruck größer ist als ein Kurbelgehäusedruckschwellenwert und ein Geberzylinderauslassverteilerdruck größer ist als ein Verteilerdruckschwellenwert.
  8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (130) eingerichtet ist zum Anzeigen einer Motorzylinderverschlechterung, wenn eine Frequenzkomponente bei halber Ordnung des Kurbelgehäusedrucks größer ist als ein Druckschwellenwert bei halber Ordnung und wobei die Steuereinrichtung (130) eingerichtet ist zum Abschalten des Motors als Antwort darauf, dass ein durchschnittlicher Kurbelgehäusedruck über einen Kurbelgehäusedruckschwellenwert ansteigt.
  9. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustand des EGR-Systems (160) die Verschlechterung und/oder das Lecken und/oder das Festklemmen und/oder die Fehlpositionierung des ersten Ventils (164, 171) und/oder des zweiten Ventils enthält.
  10. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (130) außerdem dazu eingerichtet ist, den Zustand des EGR-Systems (160) zu bestätigen, wenn eine Frequenzkomponente bei halber Ordnung des Signals von dem Kurbelgehäusedrucksensor (170) kleiner ist als ein Schwellenwert bei halber Ordnungsfrequenz.
  11. Verfahren für einen Motor, aufweisend: Wahlweises Leiten von Abgas von einer Teilmenge von Motorzylindern (107) über ein erstes Ventil (164) zu einem Auslassdurchgang (116) und über ein zweites Ventil (171) zu einem Einlassdurchgang (114); während eines ersten Zustandes, wenn ein durchschnittlicher Kurbelgehäusedruck größer ist als ein Kurbelgehäusedruckschwellenwert während ein Auslassdruck der Teilmenge der Motorzylinder (107) ansteigt, Anzeigen eines Zustandes von einem oder mehreren von dem ersten Ventil (164) oder dem zweiten Ventil (171); und während eines zweiten Zustandes, wenn der durchschnittliche Kurbelgehäusedruck größer ist als der Kurbelgehäusedruckschwellenwert und der Auslassdruck der Teilmenge von Motorzylindern (107) nicht ansteigt, Anzeigen eines Zustandes von einer anderen Motorsystemkomponente.
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